Beşinci nesil muharip uçaklarda kullanılan kompozit malzemelerin bazı mekanik özelliklerinin ve kesilme parametrelerinin incelenmesi

Abstract

Günümüz havacılık endüstrisi, hızlı ve sürekli gelişen dinamik yapısıyla dikkat çekmektedir. Bu sektörde önemli bir rol oynayan muharip uçaklar, hız, manevra kabiliyeti ve teknolojik üstünlük açısından sınırları zorlamaktadır. Muharip uçakların gelişiminde özellikle beşinci nesil uçaklar, öncü teknolojilerle donatılarak dikkat çekmektedir. Beşinci nesil muharip uçaklar, gelişmiş aviyonik sistemler, ileri radar teknolojileri ve kompozit malzemelerin kullanımıyla tanımlanmaktadır. Kompozit malzemeler, hafiflik, yüksek mukavemet ve dayanıklılık gibi üstün özellikleri sayesinde havacılık endüstrisinde önemli bir yer edinmiştir. Bu malzemeler, uçak performansını artırmak ve yakıt verimliliğini optimize etmek amacıyla kullanılırken, geleneksel metallerin yerini giderek daha fazla almaktadır. Ancak, kompozit malzemelerin avantajları kadar, bu malzemelerin karmaşıklığını ve davranışlarını anlamak da büyük önem taşımaktadır. Bu çalışma, beşinci nesil muharip uçaklarda yaygın olarak kullanılan kompozit malzemelerin uzunluk, kalınlık ve düzen özelliklerinin eğilme gerilmesi üzerindeki etkilerini detaylı bir şekilde incelemektedir. Çalışmanın temel amacı, bu malzemelerin farklı parametreler altında eğilme gerilmesine nasıl tepki verdiğini anlamak ve tasarım sürecinde performanslarını optimize etmek için önemli bir katkı sağlamaktır. Ayrıca, çalışma kapsamında kesme parametrelerinin kompozit malzemeler üzerindeki etkisi daha yakından incelenmektedir. Çalışmada kullanılan bal peteği yapılı kompozit malzemeler yedi farklı kombinasyonda üretilmiş, lamina kompozit malzemeler ise üç farklı kombinasyonda üretilmiştir. Bu malzemeler üzerinde dört noktalı eğilme ve üç noktalı eğilme testleri gerçekleştirilerek performansları karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar, tablolar ve grafikler aracılığıyla detaylı bir şekilde sunulmuştur. Karşılaştırma sonucunda, maksimum kalınlıkta, iki kat karbon fiber ve bir kat Kevlar'dan (aramid) oluşan kompozit malzemenin en yüksek eğilme dayanımını sergilediği gözlemlenmiştir. Ayrıca, sandviç panellerde bal peteği ve karbon fiber kalınlığının artırılmasının eğilme dayanımını olumlu yönde etkilediği tespit edilmiştir. Bu bulgular, tasarım mühendislerine beşinci nesil muharip uçakların malzeme seçimi ve konfigürasyonunda rehberlik edecek önemli bilgiler sunmaktadır. Kompozit malzemelerin davranış ve özelliklerini kapsamlı bir şekilde anlayarak, mühendisler bilinçli kararlar alabilir ve uçak performansını ve dayanıklılığını artırarak havacılık endüstrisinin gelişimine katkıda bulunabilirler. Özellikle bal peteği ve lamina kompozit malzemeler üzerinde yapılan bu detaylı incelemeler, mühendislik tasarım süreçlerine ışık tutmakta ve yeni nesil muharip uçakların geliştirilmesinde kritik rol oynamaktadır.Çalışmada kullanılan dört noktalı eğilme ve üç noktalı eğilme testleri, malzemelerin eğilme dayanımı ve performansı hakkında önemli veriler sağlamıştır. Elde edilen sonuçlar, kompozit malzemelerin yapısal tasarımda nasıl optimize edilebileceğine dair önemli ipuçları sunmaktadır. Özellikle karbon fiber ve Kevlar kombinasyonlarının üstün performansı, bu malzemelerin yeni nesil muharip uçak tasarımlarında daha yaygın bir şekilde kullanılabileceğini göstermektedir. Sonuç olarak, bu çalışma, beşinci nesil muharip uçakların malzeme seçimi ve tasarımında önemli bir rehber olma niteliği taşımaktadır. Kompozit malzemelerin farklı parametreler altında nasıl davrandığını anlamak, mühendislerin daha sağlam, hafif ve verimli uçaklar tasarlamalarına olanak tanıyacaktır. Buda, havacılık endüstrisinin gelişimine ve teknolojik ilerlemelere önemli katkılar sağlayacaktır. Çalışmanın bulguları, sadece akademik alanda değil, aynı zamanda pratik mühendislik uygulamalarında da geniş bir kullanım alanı bulacaktır. Bu sayede, geleceğin muharip uçaklarının daha güvenilir ve etkili bir şekilde tasarlanması mümkün olacaktır.