Uçaklarda yapıştırma ve mekanik yöntemlerle yapılan skın-strınger bağlantısının incelenmesi

Abstract

Skin ve stringer montajı için bazı yöntemler vardır. Genel olarak, bu iki yapısal parça, uçaklarda perçinlerle tutturulur. Ancak günümüzde, düşük galvanik korozyon riski, daha iyi stres konsantrasyonu, düşük ağırlık vb. gibi bazı avantajlar nedeniyle yapıştırma ile bağlantı çalışmaları devam etmekte ve uygulanmaktadır. Kohezif Bölge Modellemesi (CZM), yapıştırıcı ile bağlantı davranışını incelemek için en çok kullanılan yöntemdir. Bu modelleme yönteminde, çatlağın kohezyon bölgesi boyunca yayıldığı ve kohezyon kuvvetlerinin bu çatlağa direndiği varsayılmaktadır. CZM'nin ihtiyaç duyduğu bazı malzeme parametreleri ve Çift Konsol Kiriş (DCB) ve Uç Çentikli Eğilme (ENF) testleri ile Uyum Temelli Kiriş Metodu (CBBM) kullanılarak kırılma enerjileri bulunmuştur. Bu çalışmada AF163-2K yapıştırıcı kullanılmıştır. Bu çalışma kapsamında DCB ve ENF testleri Abaqus yazılımında aynı boyutta modellenmiş ve analiz edilmiştir. Analizden elde edilen kuvvet-yer değiştirme verileri gerçek test verileri ile karşılaştırılmış ve aralarında yakın sonuçlar gözlemlenmiştir. Daha sonra 4 farklı modellenmiş skin-stringer bağlantısı analiz edilmiştir. Bu durumlar; stringer'ın skin yapısına sadece yapıştırıcı kullanılarak bağlandığı durum, sadece perçin kullanılarak bağlandığı durum, hem yapıştırıcı hem perçin kullanılarak bağlandığı durum ve hibrit modelde perçin sayısının azaltıldığı durumlardır. Bu çalışma sonucunda yapıştırıcının başlangıç mukavemetini arttırdığı ve yapıştırıcı çatlamaya başladıktan sonra perçinin mukavemet üzerinde iyi bir etkiye sahip olduğu gözlemlenmiştir. Hibrit bağlantı adı verilen hem perçin hem de yapıştırıcı kullanılan modelin iki bağlantı türünün avantajlarını taşıdığı ortaya çıkmıştır. Skin-stringer modelinin ilk dayanım durumlarında hibrit modellerde az sayıda perçin kullanmanın diğer modellere göre daha fazla avantajlarının olduğu sonucuna varılmıştır.