Kompozit Yama ile Tamir Edilmiş Oval Çentikli Çelik Plakanın Çekme Dayanımının Deneysel Olarak Araştırılması

Abstract

ÖzBu çalışmada oval çentikli 304 östenitik paslanmaz çelik levhanın karbon/epoksi kompozit yama ile tamir edilebilirliği deneysel olarak araştırılmıştır. Bu bağlamda 2 mm kalınlığındaki çelik levhadan 250x40 mm boyutunda deney numuneleri kestirilerek merkezlerine CNC tezgahta 20x4 mm ebatında üç farklı oryantasyonda oval çentikler açılmıştır. Daha sonra bu çentikleri yamamak için karbon elyaf takviyeli kompozit yamalar hazırlanmıştır. Yamalarda kullanılan kompozitler el yatırması yöntemi ile üç eksenli kumaşlara epoksi uygulanması ve sonrasında sıcak presleme yapılması ile üretilmiştir. Üretilen bu kompozit plakalardan 40x40 mm ebatında su jeti ile kompozit yamalar kesilmiştir. Daha sonra bu yamalar Weicon RK-7100 yapıştırıcı ile tek taraflı ve çift taraflı olacak şekilde çentikli çelik levhalara yapıştırılmıştır. Yapıştırma işlemi yapılmadan önce plakaların yüzeylerindeki kir ve tortu tabakası döner keçe ile temizlenmiştir. Daha sonra numunelere solvent bazlı yüzey temizleyici sprey sıkılarak mükemmel bir yapışma yüzeyi elde edilmiştir. Yapıştırma işlemi tamamlandıktan sonra yapıştırıcının kürleşmesi için numuenler üç gün süre ile beklemeye alınmıştır. Numuneler nihai hallerini aldığında statik çekme deneyleri yapılarak çekme gerilmeleri tespit edilmiş ve her bir açı değeri için yamasız, tek yön yamalı ve çift yön yamalı olacak şekilde grafikler üzerinde karşılaştırmaları yapılmıştır. Yamalı numunelerin kritik akma dayanımının yamasız numunelere kıyasla dikkate değer ölçüde iyileştiği tespit edilmiştir. Nihai çekme dayanımlarında ise yamalı ve yamasız numuneler arasında belirgin bir fark görülmemiştir.

CFRP ile Güçlendirilen Çelik Plakaların Çekme Dayanımının İncelenmesi

“…Çalışmaları sonucunda çentik açısı ile güçlendirilmiş ve güçlendirilmemiş çelik levhaların çekme ve akma dayanımlarının değişimini sunmuştur. Çalışma sonucunda CFRP ile yama yapılmış çelik levhaların akma dayanımlarında belirgin bir şekilde iyileşme olduğunu ve bu tür çentik hasarların tamiratında pratik bir tamir elemanı olarak kullanılabileceğini belirtmiştir [11].…”