Akrilik bazlı çok katmanlı sürdürülebilir kompozitlerin yönlenmeye bağlı mekanik özelliklerinin analitik ve sayısal olarak doğrulanması

Abstract

Günümüzde hızla gelişen teknolojiye bağlı olarak endüstrinin birçok alanında yeni üretim teknikleri ile beraber daha karmaşık yapılar inşa edilmeye başlanmıştır. Karmaşık yapıların getirdiği ağırlık artışı hareketli sistemlerde bu ağırlığı hareket ettirebilmek için harcanması gereken gücü arttırmış ve dolayısıyla da hem yakıt ihtiyacı hem de artık gazların çevreye olan zararı artmıştır. Güncel gidişat ve geleceğe yönelik yapılan kaynak araştırmaları sonucu gelişen sanayinin bu ilerleyişin tam tersi yöne evrilerek gelişimini sürdürmesi sağlıklı hayat şartları, verimlilik ve ekonomi alanlarında kritik bir önem taşımaktadır. Bu gerekçeler ile ilk adım hafifletme açısından yapılmış olup klasik metallerin ve alaşımların yerine aynı işletme koşullarını sağlayabilecek ancak daha hafif olan kompozit malzemeler geliştirilmiştir. Kompozit malzemelerden imal edilen parçalar ve aksamlar günümüzde hayatımızın birçok alanında aktif şekilde kullanılmaktadırlar. Ancak bu hafifletmenin etkisi de endüstrinin gelişiminden ortaya çıkan zararlı çevre etkisinin ivmelenmesinin önünü yeterli ölçüde kesememiştir. Günümüzde hala kompozitlerin kullanımları yeterince her alanda yaygınlaşamamıştır. Bundan dolayı kompozit sektöründe yeni bir adım atılmış olup artık geri dönüştürülebilir kompozitler üretilmeye başlanmıştır. Kompozitler üzerine yapılmış ve yapılmakta olan birçok doğrulama ve analiz çalışmaları literatürde yer almaktadır. Bunlara paralel olarak ise yeni yaygınlaşmaya başlayan geri dönüştürülebilir kompozitler için çalışmalar litaratürde yeteri kadar bulunmamaktadır. Bu tez çalışması kapsamında Arkema firmasını tarafından geliştirilen ve üretilen Elium bazlı kompozit malzeme için bir doğrulama çalışması yapılmıştır. Bu malzeme ile güncelde çelik malzemeye sahip Mercedes Benz kamyonlarının kabin destek parçasının yeniden üretilip aynı şekilde ve görevde eskisinin yerinde aracı daha hafifletici olarak kullanılması üzerine bir çalışma yürütülmüştür. Genel olarak hem aracı hafifletici hem de çevreye daha az zararlı üretlebilirlik hedeflerinde bir çalışma yapılmıştır. Çalışma dahilinde bu doğrulama işlemi numuneler bazında başlamıştır. Öncelikle farklı katman özelliklerine sahip numuneler çekme, basma ve eğilme testlerine tabi tutulmuştur. Bu testlerin ardından tüm numuneler için bilinen birleşim detaylarından faydalanılarak test senaryoları ile birşetirilen bir analitik hesaplama çalışması yapılmıştır. Böylelikle numuneler ve katmanları üzerlerindeki yükler hesaplanabilmiştir.