Search

Erimiş yığma modellemesi (FDM), makul bir süre içinde karmaşık şekillere sahip işlevsel parçalar oluşturma yeteneği nedeniyle hızla büyüyen bir hızlı prototipleme teknolojisidir. FDM yöntemiyle üretim yapan 3 boyutlu yazıcılarla üretilen ürünlerin mekanik özelliklerinin belirlenmesi ve geliştirilmesi, bu imalat yönteminin kullanımının yaygınlaşması açısından büyük öneme sahiptir. Bu çalışmada; Ultimaker 2 Extended 3B yazıcı ile ABS ve PLA malzeme kullanılarak farklı renklerde ve farklı dolgu desenlerinde çekme test numuneleri üretilmiştir. Filament renginin ve dolgu deseninin mekanik özellikler üzerindeki etkileri deneysel olarak araştırılmıştır. Sonuç olarak, kullanılan filament renginin, 3 boyutlu yazıcı ile üretilen çekme numunelerinin mekanik özellikleri üzerinde kayda değer bir etkisinin olmadığı tespit edilmiştir. Kullanılan dolgu desenleri arasından en yüksek çekme mukavemeti değerlerinin “Concentric” dolgu deseniyle üretilen numunelerde olduğu belirlenmiştir. Fused deposition modeling (FDM) is a rapidly growing rapid prototyping technology due to its ability to create functional parts with complex shapes in a reasonable time. Determining and improving the mechanical properties of the products produced by 3D printers using the FDM method is of great importance for the widespread use of this manufacturing method. In this study; tensile test specimens have been produced in different colors and different infill patterns using ABS and PLA materials with the Ultimaker 2 Extended 3D printer. The effects of filament color and infill pattern on mechanical properties have been investigated experimentally. As a result, it has been determined that the filament color used has no significant effect on the mechanical properties of the tensile samples produced by 3D printer. Among the infill patterns used, it has been determined that the highest tensile strength values are in the samples produced with the "Concentric" infill pattern.

Fused deposition modeling (FDM) is a rapidly growing rapid prototyping technology due to its ability to create functional parts with complex shapes in a reasonable time. Determining and improving the mechanical properties of the products produced by 3D printers using the FDM method is of great importance for the widespread use of this manufacturing method. In this study; tensile test specimens have been produced in different colors and different infill patterns using ABS and PLA materials with the Ultimaker 2 Extended 3D printer. The effects of filament color and infill pattern on mechanical properties have been investigated experimentally. As a result, it has been determined that the filament color used has no significant effect on the mechanical properties of the tensile samples produced by 3D printer. Among the infill patterns used, it has been determined that the highest tensile strength values are in the samples produced with the "Concentric" infill pattern., Erimiş yığma modellemesi (FDM), makul bir süre içinde karmaşık şekillere sahip işlevsel parçalar oluşturma yeteneği nedeniyle hızla büyüyen bir hızlı prototipleme teknolojisidir. FDM yöntemiyle üretim yapan 3 boyutlu yazıcılarla üretilen ürünlerin mekanik özelliklerinin belirlenmesi ve geliştirilmesi, bu imalat yönteminin kullanımının yaygınlaşması açısından büyük öneme sahiptir. Bu çalışmada; Ultimaker 2 Extended 3B yazıcı ile ABS ve PLA malzeme kullanılarak farklı renklerde ve farklı dolgu desenlerinde çekme test numuneleri üretilmiştir. Filament renginin ve dolgu deseninin mekanik özellikler üzerindeki etkileri deneysel olarak araştırılmıştır. Sonuç olarak, kullanılan filament renginin, 3 boyutlu yazıcı ile üretilen çekme numunelerinin mekanik özellikleri üzerinde kayda değer bir etkisinin olmadığı tespit edilmiştir. Kullanılan dolgu desenleri arasından en yüksek çekme mukavemeti değerlerinin “Concentric” dolgu deseniyle üretilen numunelerde olduğu belirlenmiştir.

Bal peteği yapılar günümüzde birçok konstrüksiyon içerisinde sıklıkla kullanılmaktadır. Bu nedenle bal peteği yapılarından üretilmiş ürünlerin mekanik özelliklerinin araştırılması güncel bir konu olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu çalışmada bal peteği çekirdek yapısına sahip, ABS ve PLA malzemeleri kullanılarak üç boyutlu yazıcı ile üretilen sandviç yapıların eğme dayanımları deneysel olarak incelenmiştir. Deneylerde sandviç yapı içerisindeki, bal peteği çekirdek yapısının hücre çapı değişiminin, eğme mukavemeti üzerine etkisi deneysel olarak araştırılmıştır. Bu amaçla üç farklı hücre çapı için deneyler gerçekleştirilmiştir. Her bir deneyin üç kez tekrar edilmesi ile toplamda on sekiz adet üç nokta eğme testi uygulanmıştır. Ayrıca deneylerin güvenilirliğinin artırılması amacıyla özel olarak konumlandırma ekipmanı tasarlanmış ve üretilmiştir. Gerçekleştirilen deneyler sonucunda kuvvet – sehim eğrileri elde edilmiştir. PLA malzemeden üretilen numunelerin ABS numunelere göre daha mukavim olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca her iki malzeme için de 9 mm hücre çapına sahip numunelerin en yüksek dayanıma sahip olduğu, 12 mm hücre çapına sahip numunelerin ise en düşük dayanıma sahip olduğu belirlenmiştir., Honeycomb structures are frequently used in many constructions today. For this reason, the investigation of the mechanical properties of products produced from honeycomb structures is a current issue. In this study, the bending strengths of sandwich structures with honeycomb core produced with a three-dimensional printer using ABS and PLA materials were experimentally investigated. In the experiments, the effect of the cell diameter change of the honeycomb core on the bending strength was investigated experimentally in the sandwich structures. For this purpose, experiments were carried out for three different cell diameters. A total of eighteen three-point bending tests were applied, with each experiment repeated three times. In addition, positioning equipment has been specially designed and produced to increase the reliability of the experiments. As a result of the experiments carried out, force-elongation curves were obtained. It has been determined that the samples produced from PLA material are more durable than ABS samples. In addition, it was determined that the samples with a cell diameter of 9 mm had the highest strength, while the samples with a cell diameter of 12 mm had the lowest strength for both materials.

In this study, in order to better understand the effects of normal and shear stresses on the strength of the adhesive joints, the end-to-end conical adhesive joint geometry, in which the normal and shear stresses that will occur at the interface change with the change of the taper angle, was investigated. Conical bonding surfaces of two materials, aluminum and structural steel, at different angles, numerical analysis of the butt joint obtained by using DP810 structural adhesive was performed. In the analysis, failure loads were determined for the same adhesion surfaces of the joints at different angles by using the von Mises yield and fracture criteria. In addition, stress distribution graphs were obtained for all adhesion surfaces against the same load and their comparisons were made. As the angle and diameter of the conical joint geometry increased, the joint damage loads increased., Bu çalışmada, yapıştırma bağlantıların mukavemeti üzerine normal ve kayma gerilmelerinin etkilerini daha iyi anlamak üzere koniklik açısının değişimi ile ara yüzeyde oluşacak normal ve kayma gerilmelerin değiştiği uç uca konik yapıştırma bağlantı geometrisi incelendi. Alüminyum ve yapı çeliği olmak üzere yapıştırılan iki malzeme farklı açılarda konik yapıştırma yüzeyleri DP810 yapısal yapıştırıcı kullanılarak elde edilen uç uca bağlantının (butt joint) sayısal analizi yapıldı. Analizlerde von Mises akma ve kırılma kriteri kullanılarak bağlantıların aynı yapışma yüzeylerine karşılık farklı açılar için hasar yükleri belirlendi. Ayrıca aynı yüke karşılık bütün yapışma yüzeyleri için gerilme dağılım grafikleri elde edilerek mukayeseleri yapıldı. Konik bağlantı geometrisinde açı ve çap değeri arttıkça bağlantının hasar yükleri artmıştır.

3 boyutlu yazıcı ile çeşitli ürünlerin üretilmesi sırasında birçok parametre yer almaktadır. Bu parametrelerin değiştirilmesi ile üretim maliyetleri ve üretim süresi azaltılabilirken, üretilen ürünlerin mekanik özelliklerinde de değişimler yaşanmaktadır. Bu nedenle 3 boyutlu yazıcı ile üretilen ürünlerin çeşitli parametrelere göre mekanik özelliklerinin tespit edilmesi, bu ürünlerin kullanılacakları yerlere göre üretim parametrelerinin seçilebilmesi açısından önem kazanmaktadır. Bu çalışmada; Ultimaker 2 Extended 3 boyutu yazıcıda ABS ve PLA malzeme ile farklı tabla ve nozul sıcaklıkları kullanılarak çekme test numuneleri üretilmiştir. Tabla ve nozul sıcaklıklarının mekanik özellikler üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Üretilen numunelerin kütleleri, sertlikleri, yüzey pürüzlülükleri ölçülmüş ve üretilen numunelere çekme testi yapılmıştır. 3 boyutlu yazıcı ile üretilen çekme numunelerinin boyutlandırılmasında ASTM D638-14 standardı kullanılmıştır. Yapılan testler sonucunda ABS ve PLA malzemelerin her ikisinde de farklı tabla sıcaklıklarının kütle, sertlik, yüzey pürüzlülüğü, çekme dayanımı ve uzama bakımından çok fazla bir etkisinin olmadığı belirlenmiştir. Ayrıca ABS ve PLA malzemelerle üretilen çekme numunelerinde nozul sıcaklığının düşmesiyle kütle, üst yüzey sertlik ve çekme dayanımı değerlerinin azaldığı, aritmetik ortalama pürüzlülük değerlerinin arttığı, alt yüzey sertlik ve uzama değerlerinde ise kayda değer bir değişimin olmadığı tespit edilmiştir., Many parameters are involved in the production of various products with a 3D printer. By changing these parameters, production costs and production time can be reduced, while changes are experienced in the mechanical properties of the products produced. For this reason, it gains importance to determine, the mechanical properties of the products produced with 3D printers according to various parameters, in terms of choosing the production parameters according to the places where these products will be used. In this study; tensile test specimens have been produced on the Ultimaker 2 Extended 3 dimension printer with ABS and PLA material using different bed and nozzle temperatures. The effects of bed and nozzle temperatures on mechanical properties have been investigated. Masses, hardness, surface roughness of the produced samples have been measured and tensile test has been performed on the produced samples. The ASTM D638-14 standard has been used for sizing the tensile specimens produced with a 3D printer. As a result of the tests, it has been determined that different bed temperatures did not have much effect in terms of mass, hardness, surface roughness, tensile strength and elongation in both ABS and PLA materials. In addition, it has been determined that the mass, upper surface hardness and tensile strength values decreased, the arithmetic average roughness values increased, and there was no significant change in the lower surface hardness and elongation values with the decrease of nozzle temperature in the tensile samples produced with ABS and PLA materials.

Bu çalışmada, Ultimaker 2 Extended 3 boyutu yazıcı ile farklı yazdırma hızlarında (20-40-60-80-100-120-140mm/s), ABS (acrylonitrile butadiene styrene) ve PLA (poly-lactic acid) malzeme kullanılarak çekme test numuneleri üretilmiştir. Yazdırma hızının, mekanik özellikler üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Üretilen numunelerin kütleleri, sertlikleri ve yüzey pürüzlülükleri ölçülmüş, porozite değerleri hesaplanmış ve üretilen numunelere çekme testi yapılmıştır. Çekme testi sonrasında kopmuş numunelerin kopma bölgelerinden taramalı elektron mikroskobu (TEM) ile görüntüler alınmıştır. Her iki malzeme ile aynı parametrelerde üretilen numunelerin mekanik özellikleri kıyaslanmıştır. Sonuç olarak; PLA malzeme ile üretilen numunelerin çekme mukavemetlerinin ABS malzeme ile üretilen numunelerden daha yüksek olduğu, ABS malzeme ile üretilen numunelerin kopma uzaması değerlerinin de PLA malzeme ile üretilen numunelerden daha yüksek olduğu tespit edilmiştir., In this study, tensile test specimens have been produced using ABS (acrylonitrile butadiene styrene) and PLA (poly-lactic acid) material at different printing speeds (20-40-60-80-100-120-140mm/s) with Ultimaker 2 Extended 3D printer. The effect of printing speed on mechanical properties has been investigated. Masses, hardness and surface roughness of the produced samples have been measured, porosity values have been calculated and tensile test has been performed on the produced samples. After the tensile test, images have been taken by scanning electron microscopy (SEM) from the breaking regions of the broken samples. The mechanical properties of the samples produced with the same parameters with both materials have been compared. As a result; it has been determined that the tensile strength of the samples produced with PLA material are higher than the samples produced with ABS material, and the elongation at break values of the samples produced with ABS material are higher than the samples produced with PLA material.

Definition of the mechanical properties of the parts produced by the additive manufacturing method is of great importance for designers and users. In this study, the effects of the production parameters of the additive manufacturing method, such as nozzle, table temperature, and the variation of the filling pattern on flexural strength, are experimentally investigated. The test samples with different production parameters using ABS and PLA materials are produced with 3D printers. The produced samples are subjected to the three-point flexural test. As a result of the experiments, force-deflection curves are created. The effects of each parameter, and the results are evaluated. It has been determined that PLA isgenerally more durable in flexural strength than ABS. In addition, it is determined that the change of nozzle temperature for PLA material considerably changed its mechanical properties. The infill pattern change significantly changed the mechanical properties of both PLA and ABS material., Eklemeli imalat yöntemi ile üretilen parçaların mekanik özelliklerinin bilinmesi tasarımcılar ve kullanıcılar için büyük önem teşkil etmektedir. Bu çalışmada, eklemeli imalat yöntemine ait, üretim parametrelerinden nozul sıcaklığı, tabla sıcaklığı ve dolgu deseni değişiminin, eğilmeye karşı olan etkisi deneysel olarak araştırılmıştır. ABS ve PLA malzemeler kullanılarak farklı üretim parametrelerine sahip deney numuneleri üç boyutlu yazıcılar ile üretilmiştir. Üretilen numuneler üç noktalı eğme testine tabi tutulmuştur. Deneyler sonucunda her bir parametrenin etkisinin gözlemlenmesi için kuvvet-sehim eğrileri oluşturulmuş ve sonuçlar değerlendirilmiştir. Sonuç olarak PLA malzemesinin eğilme dayanımının ABS malzemeye göre daha yüksek oldu tespit edilmiştir. Ayrıca PLA malzemesi için nozul sıcaklığının düşmesi ile eğilme dayanımının da büyük oranda düştüğü tespit edilmiştir. Dolgu deseni değişiminin,hem ABS hem de PLA malzemesi için eğilme dayanımını kayda değer oranda değiştirdiği gözlemlenmiştir.

Sandwich structures can be exposed to various compression loads depending on their different usage areas. Determining the stress values and damage types of the structure under compression is important in terms of design. In this study, edgewise compression tests were applied to bio-core sandwich composite materials in accordance with ASTM C364 standard. As a result of the tests, the effects of core thickness, number of outer surface layers and orientation sequence on the maximum damage load and damage pattern were examined. The thickness of the balsa woods used in the core structure was chosen as 4, 6, 8 and 10 mm, on the outer surfaces, glass fiber-epoxy composites with 8 and 12 layers of 0º, 0/90º and ±45º orientation were selected. Sandwich materials were produced together using the vacuum infusion method (VARTM), balsa wood and glass fiber reinforced composites. As a result of the tests, the obvious damage types observed are; interface separation, buckling and core damage., Sandviç yapılar, farklı kullanım alanlarına bağlı olarak çeşitli basma yüklerine maruz kalabilmektedir. Yapının basma yükü altındaki gerilme değerleri ve hasar tiplerinin belirlenmesi tasarım açısından önem arz etmektir. Bu çalışmada, bio çekirdekli sandviç kompozit malzemelere ASTM C364 standardına uygun olarak kenar basma testleri uygulanmıştır. Testler sonucunda çekirdek kalınlığı, dış yüzey tabaka sayısı ve oryantasyon diziliminin maksimum hasar yükü ve hasar şekli üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çekirdek yapıda kullanılan balsa odunlarının kalınlığı sırasıyla 4, 6, 8 ve 10 mm olarak seçilmiş, dış yüzeylerde ise 8 ve 12 tabakalı 0º, 0/90º ve ±45º oryantasyon dizilime sahip cam elyaf-epoksi kompozitler seçilmiştir. Sandviç malzemeler vakum infüzyon yöntemi (VARTM) kullanılarak balsa odunu ve cam elyaf takviyeli kompozitler birlikte üretilmiştir. Yapılan testler sonucunda gözlemlenen belirgin hasar tipleri sırasıyla; ara yüzey ayrılması, burkulma ve çekirdek hasarıdır.

Nano-technological developments, which have made significant progress in recent years, have significant impact on the science of adhesives. Therefore, in our study, the static and fatigue strengths of single-lap joints (SLJs) incorporating nanoparticles were compared to those without nanoparticles. Steel plates were used in the adhesive joints. The results revealed that average damage load increased significantly in nanoparticle-reinforced adhesive joints. The highest damage load was obtained with 4 wt% nanoAl2O3 in epoxy adhesive. As the average damage load increased, the locus of damage changed from interfacial to the mixture of interfacial and cohesive. Also, fatigue strengths of the joints increased when the adhesive joint had nano-Al2O3 and nano-SiO2, and decreased when the adhesive joint had nano-TiO2., Son yıllarda önemli ilerlemeler kaydeden nanoteknolojik gelişmeler bilim üzerinde önemli etkiler yaratmaktadır. yapıştırıcılar. Bu nedenle, çalışmamızda, nanoparçacıklar içeren tek bindirmeli bağlantıların (SLJ'ler) statik ve yorulma dayanımları belirlendi. nanopartikül içermeyenlere kıyasla. Yapıştırma bağlantılarında çelik plakalar kullanılmıştır. Sonuçlar, ortalama hasarın nanoparçacık takviyeli yapışkan bağlantılarda yük önemli ölçüde arttı. En yüksek hasar yükü epoksi yapıştırıcıda ağırlıkça %4 nanoAl2O3 ile elde edilmiştir. Ortalama hasar yükü arttıkça, hasar yeri arayüzeyden karmaya doğru değişti. arayüzey ve uyumlu. Ayrıca, yapıştırıcı ek yerinde nano-Al2O3 ve nano-SiO2 olduğunda bağlantıların yorulma dayanımlarının arttığı, ve yapışkan bağlantı nano-TiO2'ye sahip olduğunda azaldı.

In this study, the determinability of the remanufacturing parameters of Al7039 alloy, nowadays known as armor material, are emphasized. Commercially obtained Al7039 alloy plates are melted in a casting furnace and cast into a specially prepared mold. After the mold pressure cap is closed, the samples are squeezed into the mold with a pressure of about 18 MPa. Plates were examined by cooling at different cooling rates in order to determine the proper casting process. After the homogenization heat treatment parameters which are generally applied after casting were determined, hot forging process was started. After waiting at 400 oC temperature for 15 minutes, the plates decreased from 15 mm thickness to 6 mm thickness and cooled in the air after the process. In the heat treatment process, which is another of the production processes, the samples were made available by specifying the parameters of heat treatment, solution, quenching and artificial aging. The microstructure images taken at each stage of production and the applied mechanical tests were examined and evaluated., Bu çalışmada, günümüzde zırh malzemesi olarak bilinen Al7039 alaşımının, yenidenüretilebilirliği ve üretim parametrelerinin belirlenebilirliği üzerindedurulmuştur. Ticari olarak elde edilen Al7039 alaşımlı plakalar, dökümfırınında ergitilerek, özel olarak hazırlanmış kalıp içerisine dökülmüştür.Uygulanan basınç ile kalıp içerisinde sıkıştırılan numuneler, farklı soğumahızlarında soğutularak, uygun döküm sürecinin belirlenmesi için incelenmiştir.Genellikle döküm sonrasında uygulanan homojenleştirme ısıl işlemi parametreleribelirlendikten sonra, sıcak dövme işlemine geçilmiştir. 15mm kalınlıktan 6mmkalınlığa düşürülen yeni üretim plakalar, bu işlem sonrasında çözeltiye alma vesuni yaşlandırma ısıl işlem parametrelerinin belirlenmesi ile kullanılabilir hale getirilmiştir. Her üretimaşamasında alınan mikro yapı görüntüleri ve uygulanan mekanik testlerincelenerek değerlendirilmiştir.

Because of their many advantages, adhesively bonded joints are intensively used in many engineeringfields. So,the mechanical research of the adhesively bonded joints is very important to use these joints safely. There aremany studies performed by researchers to investigate the mechanical properties of the adhesive joints. There hasbeen a considerable interest in nanoparticles added to structural adhesives recently because nanoparticles im-prove the mechanical properties of adhesives and joints. In this paper, different nanoparticles reinforced byepoxy adhesive, and neat adhesive were used to produce single lap joints. The static and fatigue strengths ofsingle lap joints incorporating nanoparticles were compared to those without nanoparticles. Experiments wereperformed at 20 mm overlap length. DP460 epoxy was used as the adhesive material, and nano-Al2O3, nano-TiO2and nano-SiO2were used as the nanoparticles; and AISI 304 stainless steel plates were used as the adherents. Theresults of the experimental research revealed that average failure load increased significantly in nanoparticle-reinforced adhesive joints. The highest average failure load was obtained with 4 wt% nano-Al2O3in epoxyadhesive. Fatigue tests were performed at 10 Hz frequency, and 0.1 loading ratio (R). When the fatigue testresults were examined, it was observed that the addition of the nano-Al2O3and nano-SiO2to the adhesiveincreased fatigue strength of the adhesive joints, on the other hand, the addition of the nano-TiO2to the adhesivereduced fatigue strength of the adhesive joints., Birçok avantajı nedeniyle, yapıştırıcıyla birleştirilmiş bağlantılar birçok mühendislik alanında yoğun olarak kullanılmaktadır. Bu nedenle, yapıştırıcı ile yapıştırılan bağlantıların mekanik olarak araştırılması, bu bağlantıların güvenli bir şekilde kullanılması için çok önemlidir. Yapıştırıcı bağlantıların mekanik özelliklerini araştırmak için araştırmacılar tarafından yapılmış birçok çalışma bulunmaktadır. Son zamanlarda yapısal yapıştırıcılara eklenen nanoparçacıklara büyük bir ilgi var çünkü nanoparçacıklar yapıştırıcıların ve bağlantıların mekanik özelliklerini iyileştiriyor. Bu yazıda, tek bindirmeli bağlantılar üretmek için farklı nanoparçacıklarla güçlendirilmiş byepoksi yapıştırıcı ve saf yapıştırıcı kullanılmıştır. Nanopartiküller içeren tek bindirmeli bağlantıların statik ve yorulma mukavemetleri, nanopartikül içermeyenlerle karşılaştırılmıştır. Deneyler 20 mm bindirme uzunluğunda gerçekleştirilmiştir. Yapıştırıcı malzeme olarak DP460 epoksi, nanoparçacık olarak nano-Al2O3, nano-TiO2 ve nano-SiO2; ve yapıştırıcı olarak AISI 304 paslanmaz çelik levhalar kullanılmıştır. Deneysel araştırmanın sonuçları, nanoparçacık takviyeli yapıştırıcı bağlantılarda ortalama arıza yükünün önemli ölçüde arttığını ortaya koydu. En yüksek ortalama başarısızlık yükü ağırlıkça %4 nano-Al2O3in epoksi yapıştırıcı ile elde edilmiştir. Yorulma testleri 10 Hz frekansta ve 0.1 yükleme oranında (R) gerçekleştirilmiştir. Yorulma testi sonuçları incelendiğinde, yapıştırıcıya nano-Al2O3 ve nano-SiO2 ilavesinin yapıştırıcı bağlantıların yorulma dayanımını arttırdığı, diğer yandan yapıştırıcıya nano-TiO2 ilavesinin yapıştırıcı bağlantıların yorulma dayanımını azalttığı görülmüştür. .

Bu çalışmada, belirlenen boyutlarda hazırlanan Al7039 levhalar, öncelikle oda sıcaklığında sürtünme karıştırma kaynağı yöntemi ile birleştirildi. Birleştirme esnasında kaynak başlangıç ve bitiş noktalarına yakın bölgelere yerleştirilen termokupl uçları sayesinde ilerleme kenarı ve yığılma kenarında oluşan sıcaklıklar belirlendi. Elde edilen sıcaklık değerleri kullanılarak kaynak öncesi ana metalin ön ısıtma sıcaklığı tahmin edildi. Aynı boyutlarda hazırlanan Al7039 levhalar belirlenen ön ısıtma sıcaklığına kadar ısıtıldıktan sonra aynı kaynak parametreleri ile birleştirildi vekaynak sırasında aynı bölgelere yerleştirilen termokupllar vasıtasıyla ısı dağılımları belirlendi.Farklı ısı girdileri ile birleştirilen iki numune arasındaki ısı dağılımı incelenerek, bu ısı dağılımının kaynak bölgesindeki etkileri mekanik testler ve mikro yapı görüntüleri ile ortaya konuldu., In this study, Al7039 plates at certain dimensions were first joined via friction stir welding (FSW) method at room temperature. During this process, thermocouple tips positioned closely to the each side of the weld helped determine temperatures on the advancing and retreating sides. These temperature values were used to estimate pre-heating temperature of the base metal prior to the welding process. After Al7039 plates at identical dimensions were heated to a certain temperature, they were joined using the same welding parameters, and the heat distribution was determined thanks to the thermocouples positioned on the same zones. The heat distribution between two samples which were joined using different heat inputs were analyzed to reveal the impact of this heat distribution on the weld zone via mechanical tests and micro structure images.

Yapıştırma kaynak, lehim, perçin ve cıvata gibi farklı birleştirme yöntemlerine alternatif olarak kullanılan bir imalat yöntemidir. Özellikle bağlantı güvenirliliğinin önemli olduğu havacılık, uzay, otomotiv, inşaat ve deniz endüstrilerinde yapıştırıcıların kullanımı giderek artmaktadır. Yapıştırma yöntemi ile farklı özellik ve kalınlıklardaki malzemelerin bağlantılarında düzgün bir gerilme dağılımı sağlanarak, daha ekonomik ve daha hafif bir şekilde birleştirilebilir. Bu çalışmada, yapıştırma yöntemi ile farklı çentik geometrisine sahip parçaların tamirinin yapılması amaçlanmıştır. Bu amaçla, 2mm kalınlık, 25mm, 30mm, 35mm genişlik ve 112.5mm uzunluğa sahip alüminyum levhaların çentik ağız derinliği a=2mm, 4mm, 6mm ve çentik ağız yüksekliği b= 8mm olarak çentikler açılmış, daha sonra bu çentikli numuneler ebatları 40mm-25mm, 40mm-30mm, 40mm-35mm olan alüminyum yamalarla tamir edilmiştir. Elde edilen levhaların mekanik davranışları deneysel olarak incelenmiştir. Yama ile tamir edilmiş malzemelerin hasar yüklerinin yamasız malzemelerden daha fazla olduğu tespit edilmiştir., Adhesives are alternative joining techniques which can be used instead of different manufacturing methods such as bolt, rivet, weld, and solder. Especially the use of adhesives in aviation, space, automotive, building and marine industrials, for which the security of the joints needed, increases gradually. By using adhesively bonded joints, adherents which had different properties and thickness, acquiring regular stress distribution, can be joined more economically and slightly. The aim of the study is to repair the parts having different notch geometries with adhesive method. For this purpose, Aluminum alloy plates have the thickness of 2mm, the width of 25mm, 30mm and 35mm, the height of 112,5mm, and notch geometries with the height of 2mm, 4mm, 6mm and the width of 8mm on these plates were used, and then these notched samples were fixed with aluminium with the dimensions of 40-25mm,40-30mm,40-35mm. Finally, mechanical behaviour of these samples were examined with experimantal . As a result, it has been observed that failure loads of aluminum alloy plates repaired with patches are higher than unpatched aluminum alloy plates

Yapıştırma bağlantılarında, yapıştırıcı içerisine katılan nanopartiküllerin, bağlantıların mekanik özelliklerine etkisi ile ilgili araştırmalar son zamanlarda dikkat çekmektedir. Bu çalışmada; epoksi yapıştırıcı içerisine % 2 oranında Al2O3 nanopartikül katılarak ve katkısız epoksi yapıştırıcı kullanılarak tek tesirli bindirme bağlantıları oluşturulmuş ve bağlantıların mekanik özellikleri çekme yükü altında 20 mm, 25 mm ve 30 mm bindirme boylarında deneysel olarak incelenmiştir. Deneysel çalışmalarda DP460 epoksi yapıştırıcısı, Al2O3 nanopartikülleri ve yapıştırılan malzeme olarak St-37 çeliği kullanılmıştır. Deneylerden elde edilen sonuçlar incelendiğinde; % 2 Al2O3 nanopartikül katkılı yapıştırıcıların kullanılmasıyla 20 mm ve 30 mm bindirme boylu bağlantılarda genel olarak hasar yükü azalmıştır. Ancak 25 mm bindirme boyunda % 5 oranında bir artış görülmüştür. Ayrıca nanopartikül ilavesi bağlantıların uzama kapasitelerine azaltıcı yönde etki yapmıştır., There is a considerable interest nanoparticles added structural adhesives, recently. Because, nanoparticles improve the mechanical properties of an adhesive and its joint. In this paper, the static strengths of adhesive joints incorporating Al2O3 nanoparticles (% 2 proportions in epoxy adhesive) were compared to those adhesive joints without nanoparticles. Experiments were performed 20 mm, 25 mm and 30 mm overlap lengths, respectively. DP460 epoxy adhesive, Al2O3 nanoparticles and St-37 plates were used for the single lap adhesive joints. The results of the experimental research revealed that average tensile failure load was decreased in the 20 mm and 30 mm overlap bonded joints with nanoparticlereinforced adhesive. However, average tensile failure load was increased (% 5 proportions) in the 25 mm overlap bonded joints with nanoparticle-reinforced adhesive. Moreover, the extension capacity in the joints was decreased in the joints with nanoparticle-reinforced adhesive

Adhesives are alternative joining techniques which can be used instead of different manufacturing methods such as bolt, rivet, weld, and solder. Especially the use of adhesives in aviation, space, automotive, building and marine industrials, for which the security of the joints needed, increases gradually. By using adhesively bonded joints, adherents which had different properties and thickness, acquiring regular stress distribution, can be joined more economically and slightly. The aim of the study is to repair the parts having different notch geometries with adhesive method. For this purpose, Aluminum alloy plates have the thickness of 2mm, the width of 25mm, 30mm and 35mm, the height of 112,5mm, and notch geometries with the height of 2mm, 4mm, 6mm and the width of 8mm on these plates were used, and then these notched samples were fixed with aluminium with the dimensions of 40-25mm,40-30mm,40-35mm. Finally, mechanical behaviour of these samples were examined with experimantal . As a result, it has been observed that failure loads of aluminum alloy plates repaired with patches are higher than unpatched aluminum alloy plates, Yapıştırma kaynak, lehim, perçin ve cıvata gibi farklı birleştirme yöntemlerine alternatif olarak kullanılan bir imalat yöntemidir. Özellikle bağlantı güvenirliliğinin önemli olduğu havacılık, uzay, otomotiv, inşaat ve deniz endüstrilerinde yapıştırıcıların kullanımı giderek artmaktadır. Yapıştırma yöntemi ile farklı özellik ve kalınlıklardaki malzemelerin bağlantılarında düzgün bir gerilme dağılımı sağlanarak, daha ekonomik ve daha hafif bir şekilde birleştirilebilir. Bu çalışmada, yapıştırma yöntemi ile farklı çentik geometrisine sahip parçaların tamirinin yapılması amaçlanmıştır. Bu amaçla, 2mm kalınlık, 25mm, 30mm, 35mm genişlik ve 112.5mm uzunluğa sahip alüminyum levhaların çentik ağız derinliği a=2mm, 4mm, 6mm ve çentik ağız yüksekliği b= 8mm olarak çentikler açılmış, daha sonra bu çentikli numuneler ebatları 40mm-25mm, 40mm-30mm, 40mm-35mm olan alüminyum yamalarla tamir edilmiştir. Elde edilen levhaların mekanik davranışları deneysel olarak incelenmiştir. Yama ile tamir edilmiş malzemelerin hasar yüklerinin yamasız malzemelerden daha fazla olduğu tespit edilmiştir

In this study, behaviour of bi-adhesive used in the repair of damaged parts was analyzed, using the finite element method. In a double-strap joint with an embedded patch, patch is embedded into the adherents for structural requirements. In addition, to increase the strength of the joint, two adhesives are used to bond the adherents. This approach reduces stress concentration at the overlap ends, increases the load capacity and delays the failure. These effects give rise to higher joint strength. For this purpose, a stiff adhesive, FM73 produced by Cytec Fiberite, was applied in the middle portion of the overlap, while a softer adhesive, SBT9244 from 3M, was applied towards the edges, prone to stress concentrations. Non-linear finite element analyses were carried out to predict the failure loads, to assist with the geometric design and to identify effective ratios of sizes to maximize joint strength. Key words: Bi-adhesive, double-strap joints, finite element analysis, mechanical properties, stress analysis, failure loads, Bu çalışmada onarımda kullanılan bi-yapıştırıcının davranışı Sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak hasarlı parçaların analizi yapılmıştır. İçinde gömülü bir yama ile çift kayışlı bir bağlantı, yama gömülüdür Yapısal gereksinimler için yapıştırıcılar. Ek olarak, artırmak için derz mukavemeti, yapıştırıcıları yapıştırmak için iki yapıştırıcı kullanılır. Bu yaklaşım örtüşme uçlarındaki stres konsantrasyonunu azaltır, yük kapasitesi ve arızayı geciktirir. Bu etkiler daha yüksek eklem oluşumuna neden olur. kuvvet. Bu amaçla Cytec tarafından üretilen sert bir yapıştırıcı olan FM73 Fiberite, bindirmenin orta kısmında uygulanmış, daha yumuşak bir 3M'den SBT9244 yapıştırıcı, kenarlara doğru uygulandı, stres konsantrasyonları. Doğrusal olmayan sonlu eleman analizleri yapıldı arıza yüklerini tahmin etmek, geometrik tasarıma yardımcı olmak ve eklem gücünü en üst düzeye çıkarmak için etkili boyut oranlarını belirleyin. Anahtar kelimeler: Bi-yapıştırıcı, çift kayışlı bağlantılar, sonlu elemanlar analizi, mekanik özellikler, stres analizi, arıza yükleri

In aerospace and automotive industries in repair of damaged parts as a result of various accidents damaged part is cut and extracted from main part and patch parts are bonded to the outer surfaces. Sometimes doublestrap patches are used and a gap remain between patches as much as thickness of patch. In this study, repairment is made by adding an attachment part extracted particle size to the empty region between the two patches. Effects of patch thichkness, overlap length, adherend thickness and attachment part length on strength are examined. It is observed that, failure load increases with increase in adherend thickness and overlap length and increase in patch thickness and attachment part decreases failure load., Havacılık ve otomotiv sanayisinde çeşitli kazalar sonucu hasara uğramış bölgelerin tamiratında hasarlı olan bölge kesilip çıkartılmakta ve kesilen bölgeye yama yapılarak onarımına gidilmektedir. Hasarlı olan bölgeye zaman zaman çift taraflı yama kullanıldığından yamalar arasında parça kalınlığı kadar boşluk oluşmaktadır. Bu çalışmada iki yama arasındaki boş olan bölgeye çıkarılan parça boyutunca bir ara parça ilave etmek suretiyle tamirine gidilmiştir. Kapak kalınlığı, bindirme uzunluğu, parça kalınlığı ve ara parça boyunun mukavemet üzerindeki etkileri incelenmiştir. Parça kalınlığı ve bindirme uzunluğu arttıkça hasar yükünün arttığı, kapak (yama) kalınlığı ve ara parça boyundaki artışın hasar yükünü azalttığı görülmüştür.

Havacılık ve uzay sanayisinde, otomotiv sektöründe meydana gelen kazalar, özellikle uçakların kalkışı ve inişi esnasında pistte bulunan kum tanecikleri ve partiküllerin uçak gövde ve kanatlarına yüksek hızla çarpması sonucunda aşınma, yırtılma, çatlak gibi hasarlara sebebiyet vermektedir. Bu yırtılmış, çatlamış veya zayıflamış olan hasarlı bölgenin hassas bir şekilde onarılması gerekmektedir. Yırtık ve çatlak ilerlemesinin durdurulması veya zayıf olan bölgenin onarılması için hasarlı olan bölgenin kesilip çıkartılması ve kesilen bölgeye yama yapılması gerekmektedir. Hasara uğramış bölgeler genellikle küçük çaplı bölgeler olup onarılmasında komple bir parçayı yenilemek yerine hasarlı olan bölgede işlem yapmak, özellikle işçilik, maliyet ve zaman gibi kavramların çok önemli olduğu günümüz için uygun olacaktır. Hasarlı olan bölge kesilip çıkartılıp çift taraflı yama kullanıldığında yamalar arasında boşluk oluşmaktadır. Bu çalışmada aynı bindirme uzunluğunda kapaklarla farklı boylarda ara boşluklar oluşturulmuş, kapak kalınlığının, bindirme uzunluğunun, parça kalınlığının ve ara boşluk boyunun çekmeye maruz yapıştırma bağlantıların mukavemeti üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bu amaçla, 4.35, 5 ve 6 mm kalınlığındaki AA 2024-T3 alüminyum levhalar, 40, 50 ve 60 mm bindirme uzunluklarında, 0.6, 0.8 ve 1 mm kalınlıklarında yüksek karbonlu çelikten imal edilmiş kapaklarla ve 10, 15 ve 20 mm ara boşluklu yapıştırılarak bağlantı numunesi elde edilmiştir. Yapıştırıcı malzemesi olarak CYTEC FM®73 yapısal film yapıştırıcı kullanılmıştır.

Klasik çift takviyeli yapıştırma bağlantılarında dış yüzeye yapıştırılan yama özellikle hava araçlarında dış yüzeyde hava direncine sebep olmaktadır. Bu direnci ortadan kaldırmak için yamalar yapıştırılan parçanın içine gömülürler. Bu çalışmada çift takviyeli yamaları gömülü yapıştırma bağlantılarının dört nokta eğilme altındaki davranışı ve yapıştırma bağlantılarında parça kalınlığının etkisi sonlu elemanlar yöntemiyle (SEY) incelenmiştir. Üç farklı kalınlıktaki (4.8, 5.6 ve 6.4 mm) AA 2024-T3 alüminyum parça ve 0.4 mm kalınlık ve 15 mm bindirme uzunluğunda yay çeliği yama ile çift taraflı yapıştırılmışlardır. Yapıştırıcı olarak SBT 9244 kullanılmıştır. Parça kalınlığının gerilme dağılımı üzerinde önemli etkisi olduğu görülmüştür.

ÖZET Doktora Tezi YAPIŞTIRMA BAĞLANTILARININ MEKANİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ÇEVRESEL FAKTÖRLERİN ETKİSİNİN İNCELENMESİ Şemsettin TEMİZ Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Adnan ÖZEL Makine ve yapı elemanlarının bağlantılarında yapıştırıcıların kullanım potansiyeli giderek artmaktadır. Özellikle uzun zaman periyotlarında bağlantı güvenirliliğin gerektiği havacılık, uzay, otomotiv, altyapı sistemi, tıp, elektronik paketleme, spor, inşaat ve deniz endüstrilerinde yapıştırıcılar, gün geçtikçe geleneksel bağlantı yöntemleri olan cıvata, perçin, lehim ve kaynağın yerini almaktadır. Sistemlerin ağırlığım azaltarak yakıtta tasarrufa gitmek, günümüzde sistemlerin enerji tüketimini azaltmak için başlıca yollarından bir tanesidir. Sistem elemanlarını birleştirmek için kullanılan cıvata, perçin ve kaynak yerine yapıştırıcıların kullanımı sistemleri daha hafif hale getirmiştir. Farklı malzemelerin birleştirilmesine imkan verme, düzgün gerilme dağılımı elde etme ve daha pürüzsüz yüzeyler elde etme gibi avantajlar, yapıştırırcı kullanımına olan talebi giderek artırmaktadır. Yapıştırıcıların bağlama elemanları olarak bu kadar yüksek kullanım performansı sunmasına rağmen, özellikle farklı ortamlarda, zamanla, mekanik özelliklerinin değişmesinden dolayı, tasarımcıların elinde halen yeterli veri bulunmamaktadır. Bu çalışmanın amacı, viskoelastik ve basınç hassaslı bir yapıştırıcı olan 3 M firmasının ürettiği SBT bant yapıştırıcının yaşlanmasını incelemektir. Bunun için Al 2024-T3 malzemenin 1.62 mm ve 3mm kalınlıklarından yapılan numuneler, SBT yapıştırıcının 0.25 ve 0.5 mm kalınlıklı bantlarıyla, 12.5, 25 ve 50 mm bindirme uzunluklarında ASTM 1002 standardına göre yapıştırarak elde dilen yapıştırma bağlantıları, 20°C oda sıcaklığında laboratuvar ortamında, 20°C oda sıcaklığında ve %3.5 tuzlu su ortamında, 20°C oda sıcaklığında ve %100 bağıl nem ortamında ve değişen iklim şartlarına maruz olacak şekilde atmosfer ortamında toplam 90 gün bekletildi. Yapılan çalışmanın sonucunda yapıştırıcı bağlantılarının dayanımlarında, %100 nem ortamında zamanla önemli derecede değişim gözlenirken, atmosfer ortamında ise önemli bir değişim olmamıştır. Ayrıca yapıştırıcı kalınlığının artmasıyla yapıştırıcıların mukavemetleri azalırken, bindirme uzunluğunun artmasıyla mukavemetinde oluşan bozulma azalmıştır. 2003, 112 Sayfa Anahtar Kelimeler: Yapıştırıcılar, yaşlanma, çevresel etkiler, tek tesirli bindirme, bozunma. ABSTRACT Ph.D. Thesis STUDY OF THE EFFECT OF ENVIRONMENTAL FACTORS ON MECHANICAL PROPERTIES OF ADHESIVELY BONDED JOINTS Şemsettin TEMİZ Atatürk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Mechanical Engineering Supervisor: Prof. Dr. Adnan ÖZEL The potential use of adhesive joints as fasteners in machine and structure components increases gradually. Especially in long-time periods, adhesive joints supersede conventional joining methods such as bolting, riveting, soldering and welding from day to day in aviation, space, automotive, substructure, medicine, electronic package, sport, building and marine industrials, for which the security of the joints is needed. To save fuel-consumption by reducing the system weight is one of the main methods used to reduce energy consumption. The use of adhesives in place of bolt, rivet and weld joints lightens more the systems. The advantages such as the possibility to connect different materials, to get uniform stress distributions and to get smoother finished surfaces, increase the demand of the use of adhesives. Although the use of adhesive bonding as fasteners presents so high usage potential, especially for different environments, the designers have not enough data yet since the mechanical properties of adhesives change in the course of time. The aim of the work is to study the ageing of SBT (Structural Bonding Tape) film adhesive produced by 3M company which is pressure-sensitive and viscoelastic. Therefore, the adherent Al 2024- T3 which has two different thicknesses as 1.62 mm and 3.2 mm, was bonded with the 0.25 mm and 0.5 mm of the adhesive thickness, and at 12.5 mm, 25 mm and 50 mm of the overlap lengths. The joints were exposed to four different environments for immersion times of 90 days. The immersion environments are 100 % relative humidity (RH) at 20°C, 3.5 % NaCl solution at 20°C, atmosphere and the room condition. Consequently, while the adhesive joint exposed in 100 % humidity lost its strength significantly, no important change formed in atmosphere environment. In addition, as the thickness of adhesive layer increases, the lost in the strength increased. Furthermore, as the overlap length increases, the degradation and the lost in the strength decreased. 2003, 112 pages Keywords: Adhesives, ageing, environmental effects, single lap, degradation. 112

ÖZET Benzer yükleme koşullarında çok tabakalı kompozit plakların elastik davranışı, takviye edilmemiş metal plakların davranışından farklıdır. Bu farklılık esasen, homojen malzemelerde olmayan, matris ve fiber katmanları arasındaki iç etkileşimden oluşur. Ayrıca kompozit malzemelerden imal edilmiş tabakalı plaklar için analitik çözümler, izotropik malzemeler için kullanılan klasik analiz yöntemlerinden tamamen farklıdır ve özel bilgi gerektirir. Gerilme dağılımlarının belirlenmesinin analitik yöntemlerle zor olduğu durumlarda, sayısal bir çözümleme olan sonlu eleman yöntemi kullanılabilir. Bu çalışmada deliksiz tek tabakalı izotropik ve ortotropik, delikli tek tabakalı ortotropik, delikli ve deliksiz çok tabakalı ortotropik düzgün ve sinüsoidal üstten basınçlı yüklemede elastik gerilme analizi sonlu eleman yöntemiyle yapılmıştır. Bunun için sekiz düğümlü düzlem izoparametrik eleman özellikleri kullanılarak bilgisayar programı yazılmıştır. Hesaplamalar bu program kullanılarak çeşitli kompozit malzemelerde ve çelik üzerinde denenmiştir. Sonuçlar tablo ve grafikler halinde sunulmuş ve literatürle karşılaştırılmıştır. Delikli plaktaki gerilme dağılımlarının, deliksiz plaktaki dağılımdan tamamen farklı olduğu saptanmıştır. Her iki plakta da elastik gerilmeler, 1. tabakadan 2. tabakaya geçerken uyumlu olarak azaldığı gözlenmiştir. SUMMARY The elastic behavior of laminated plates is different from that of unreinforced metallic plates under similar loading conditions. This is primarily caused by the interaction between the matrix and the fiber layers, which leads to constraint hardening effects that are absent in plasticity of homogeneous materials. Furthermore, analytical techniques for components manufactured from composite materials are entirely different from conventional methods of analysis used for isotropic materials and require specialist knowledge. In order to determine stress distribution, whilst the analytical solutions are not efficient enough, the finite element method is increasingly used. In this work, the stress analysis of isotropic and ortotropic laminae both with hole and without hole and laminated both with hole and without hole composite plates have been examined using the finite element method. In order to solve the problem, a computer program has been written by using characteristics of eight node isoparametric plane element. The calculations have been tested on various composite and steel materials by this program. The results have been shown in diagrams and tables and compared with literature. It has been found that the stress distribution in the plate with hole was totally different than the plate without hole. The analysis have showed that, the elastic stresses have been gradually reduced as moving from the first layer to the second. 93

Bond method with adhesive are alternative joining techniques which can be used instead of different connecting methods such as bolt, rivet, weld, and solder. Especially the use of adhesives in aviation, space, automotive, building and marine industrials, for which the security of the joints needed, increases gradually. By using adhesively bonded joints, adherents which had different properties and thickness, acquiring regular stress distribution, can be joined more economically and slightly. The aim of the study is to repair the bonding parts having different notch geometries with adhesives. For this purpose, Aluminum alloy plates have the thickness of 2mm, the width of 25 mm, 30 mm and 35 mm, the height of 112.5 mm, and notch geometries with the height of 2 mm, 4 mm, 6 mm and the width of 8 mm on these plates were used, and then these notched samples were repaired with aluminum with the dimensions of 40-25 mm, 40-30 mm,and 40-35 mm. Finally, mechanical behaviors of these samples were examined with experimental and numerical analysis. As a result, it has been observed that failure loads of aluminum alloy plates repaired with patches are higher than unpatched aluminum alloy plates, Yapıştırma ile birleştirme yöntemi, kaynak, lehim, perçin ve cıvata gibi farklı birleştirme yöntemlere alternatif olarak kullanılan malzemelerdir. Özellikle bağlantı güvenirliliğinin gerektirdiği havacılık, uzay, otomotiv, inşaat ve deniz endüstrilerinde yapıştırıcıların kullanımı giderek artmaktadır. Yapıştırma bağlantıları ile farklı özellik ve kalınlıklardaki malzemeler arasında düzgün bir gerilme dağılımı sağlanarak, daha ekonomik ve daha hafif olarak birleştirilebilir. Bu çalışmada, farklı çentik geometrilerine sahip parçaların yapıştırma bağlantıları ile tamirinin yapılması amaçlanmıştır. Bu amaçla, 2 mm kalınlık, 25 mm, 30 mm ve 35 mm genişlik, 112.5 mm uzunluğa sahip Alüminyum levhalarda çentik ağız derinliğia=2mm, 4mm, 6mm ve çentik ağızyüksekliği b= 8 mm olan çentikler açılmış, daha sonra bu çentikli numuneler, ebatları 40-25 mm, 40-30 mm, 40-35 mm olan alüminyum yamalarla tamir edilmiştir. Daha sonra elde edilen levhaların mekanik davranışları deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Sonuç olarak yama ile tamir edilen malzemelerin hasar yüklerinin yamasız levhalardan daha fazla olduğu gözlemlenmiştir

Günümüzde bilim ve teknoloji alanında ilerlemekte olan Dünyamızda, yeni nesil malzemelere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu kapsamda, geri dönüşümü kolay ve çevreye duyarlı yeni nesil kompozit malzemeler üretilmelidir. Bu çalışmada, vakum infüzyon yönteminde kayısı çekirdeği kabuğu tozunun kompozit malzemelere uygulanabilirliği araştırılmıştır. Tarımsal atıklardan katma değeri yüksek ürünlerin kullanımının yaygınlaştırılması ve bu türdeki bilimsel çalışmaları yapmak için gereken araştırma şartları sağlanarak bu çalışmada gerçekleştirilmiştir. Çalışmada incelenen literatür çalışmalarına uygun olarak, kayısı çekirdeği kabuğu tozu katkılı numunelerin üretimi yapıldı. Daha sonra üretilen kompozit malzemeler uygun kesiciler kullanılarak kesim işlemi gerçekleştirildi. Kesim işleminden sonra, çekme cihazında deneyler yapıldı. Ayrıca çekme deneyine tabi tutulan numunelerin mikroskop görüntüleri alındı. Çalışmanın son safhasında hibrit olarak üretilen kompozitlere balistik testler uygulanarak atıkların balistik üzerindeki etkisi gözlendi. Hata payları hesaplandı ve gözlemlenen sonuçlar literatüre göre yorumlandı. Çekme deneyi sonuçlarında dayanım kaybının yaklaşık %20 -50 değeri civarında olduğu görüldü. Ayrıca kayısı çekirdeği kabuğu tozunun ceviz kabuğu tozu, fındık kabuğu tozu ve grafen nanotozu ile olan etkileşimi incelenmiştir.ANAHTAR KELİMELER: Kayısı çekirdeği kabuğu tozu, Kompozit malzeme, Tarımsal atıklar, Vakum infüzyon metodu Today, our world is progressing in science and technology, a new generation of materials are needed. In this context, recycling and environmentally friendly new generation of composite materials must be produced. In this study, vacuum infusion method apricot kernel shell applicability of the composite powder were investigated. Promote the use of high value added products from agricultural waste and providing the conditions needed to conduct scientific research studies of this kind was carried out in this study. According to the literature mentioned in the study, apricot kernel shell was made the production of powder doped sample. Then, the produced composite materials were carried out using appropriate cutting process section. After the cutting process, experiments were performed in the tensile machine. Furthermore microscope images of the samples subjected to tensile test was taken. Ballistic tests were applied to a hybrid composite produced in the last stage of the study effects were observed on ballistic waste. The margin of error were calculated and observed results were interpreted according to the literature. The loss of strength in the tensile test result was found to be about 20% -50 value. Also walnut shell powder of apricot shell powder, nut shell powder and interaction with graphene nanopowder were investigated.KEYWORDS: Apricot kernel Shell, Agricultural waste, Composite materials, Vacuum infusion method 162

Bu çalışmada, fonksiyonel derecelendirilmiş kompozit üretiminin gerçekleştirilmesi için, günümüzde zırh malzemesi olarak tercih edilen Al 7039 alaşımlı matris fazı kullanılmıştır. Başlangıçta, matris malzemesinin üretim aşamaları incelenmiş ve döküm yöntemi ile yeniden üretimi için gerekli parametreler belirlenmiştir. Aynı parametreler kullanılarak ortalama boyutu 3-10 µm olan SiC, Al2O3 ve B4C partikülleri karıştırma döküm yöntemi ile Al 7039 alaşımı matrise farklı hacim oranlarında takviye edilmiştir. Farklı oranlarda, farklı partiküller takviye edilerek üretilen üç levha, yüzey temizleme işlemlerinden sonra özel olarak hazırlanmış kalıp içine yerleştirilerek, yaklaşık olarak %20 sıvı, %80 katı kıvama gelene kadar fırın içerisinde bekletilmiştir. Kalıp içerisinde ısıtılmış kompozit malzemelere basınç uygulandıktan sonra, farklı aşamalarda soğutma işlemi yapılmıştır. Tabakalı hale gelen kompozit levhaya önceden belirlenmiş parametrelerde sıcak dövme ve ısıl işlem uygulanarak, üretim tamamlanmıştır. Üretilen hibrit özellikli fonksiyonel derecelenmiş tabakalı kompozit, kendi aralarında sürtünme karıştırma kaynağı ile birleştirilerek kaynak edilebilirliği incelenmiştir. Gerekli deneyler sonrasında veriler kıyaslanarak yorumlanmıştır. In this study, Al 7039 alloy matrix phase, which is preferred as an armor material, has been used to perform functional graduated composite production. Initially, the production stages of the matrix material were examined and the parameters required for reproduction by the casting method were determined. Using the same parameters, SiC, Al2O3 and B4C particles with an average size of 3-10 µm were reinforced at different volume ratios to the Al 7039 alloy matrix by stir casting method. Three plates, which were produced by reinforcing different particles in different proportions, were placed in the specially prepared mold after the surface cleaning processes and kept in the oven until they reached approximately 20 % liquid and 80% solid consistency. After pressure was applied to the heated composite materials in the mold, cooling was carried out at different stages. The production was completed by applying hot forging and heat treatment to the composite sheet which has become stratified. Produced hybrid characterized layer composite by joining with friction stir welding with each other, weld ability was investigation. After the necessary experiments, the data were interpreted and compared. 189

Bu tez çalışması Batman Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi (BTÜBAP) tarafından 2017-DOKTORA-2 nolu proje ile desteklenmiştir., Doç. Dr. Yahya Hışman ÇELİK bu tez çalışmasının eş danışmanıdır., Alüminyum ve alaşımları; düşük yoğunluk, yüksek mukavemet, iyi korozyon direnci ve iyi kaynak kabiliyeti gibi özeliklere sahip olduğundan dolayı günümüzde en yaygın kullanılan yapı malzemeleridir. Alüminyum ve alaşımları, ergitme esaslı ve basınç esaslı (katı faz) kaynak yöntemleri ile birleştirilebilmektedirler. TIG ve MIG kaynak yöntemleri en çok tercih edilen ergitme esaslı kaynak yöntemleridir. Ancak ergitme esaslı kaynak yöntemlerinde yüksek ısıdan dolayı kaynak metalinde bazı metalurjik problemler oluşmakta ve bu durum kaynaklı bağlantılarda mekanik özeliklerin zayıflamasına sebebiyet vermektedir. Bu amaçla, alüminyum ve alaşımlarının kaynağı için ergitme oluşturmaksızın gerçekleştirilebilecek bir yöntem arayışı sonucu İngiliz Kaynak Enstitüsü tarafında Sürtünme Karıştırma Kaynağı (FSW) bulunmuş ve geliştirilmiştir. Böylece alüminyum plakaların alın alına birleştirilmesi için FSW yöntemi de kullanılmaya başlanmıştır. Bu yöntem ergitme esaslı kaynak yöntemlerine göre birçok avantaj sunmaktadır ve başarılı uygulamaları sayesinde havacılık, uzay, denizcilik, otomotiv, raylı ve zırhlı taşıt endüstrilerinde kullanım alanı bulmaktadırlar. Bu çalışmada, farklı özelliklerdeki AA7075 ve AA5182 alüminyum alaşım plakaları TIG, MIG ve FSW yöntemleriyle birleştirilmiştir. TIG ve MIG ile yapılan birleştirme işlemlerinde farklı amper (130, 140 ve 150 A) değerleri ve iki farlı kaynak ağzı (V ve X) kullanılmıştır. FSW kaynağında ise farklı dönme devirleri (980, 1325 ve 1800 dev/dk), kaynak ilerleme hızları (108 ve 233 mm/dk) ve iki farklı geometriye sahip karıştırıcı uç (konik helisel ve üçgen) kombinasyonları kullanılarak kaynaklar yapılmıştır. Kaynaklı bağlantıların mikroyapıları optik mikroskop ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Her kaynaklı plakadan çıkarılan numunelerin kaynak bölgesindeki Vickers sertlik ölçümleri yapılmıştır. Ayrıca kaynaklı plakalardan alınan deney numunelerine çekme ve yorulma testleri uygulanmıştır. Çekme testi sonrası oluşan kırılma yüzeyleri ve olası kaynak hataları SEM ile analiz edilmiştir. FSW yöntemi ile birleştirilen kaynaklı bağlantılarda, kaynak esnasında birleşmenin alüminyum alaşımlarının ergime sıcaklığı altındaki bir sıcaklıkta gerçekleşmesi ve birleşme bölgelerinde daha az boşluklu mikroyapı oluşumu bu kaynaklı bağlantılara ait mekanik özeliklerinin TIG ve MIG kaynaklı bağlantıların mekanik özeliklerinden daha iyi olmasına katkı sağladığı görülmüştür. En iyi mekanik özellikler FSW yönteminde 980 dev/dk dönme devrinde, 108 mm/dk kaynak ilerleme hızı ve konik helisel kanala sahip karıştırıcı ucun kullanıldığı deneylerde elde edilmiştir. Bu değerler çekme testi için 264,7 MPa, yorulma testi için ise 158,8 MPa'dır. Sertlik değeri ise bir birine oldukça yakın olup dönme devrine bağlı olarak değişiklik göstermiştir. En yüksek sertlik 1325 dev/dk dönme devrindeki bağlantıda 87 HV olarak elde edilmiştir., Aluminum and its alloys are the most commonly used building materials today because of their properties such as low densities, high strengths, good corrosion resistance and good weldability. Aluminium and its alloys can be joined with melting-based and pressure-based (solid phase) welding methods. TIG and MIG methods are the most preferred welding methods based on melting. However, due to the high temperature in melting-based welding methods, some metallurgical problems occur in the weld metal, which causes the mechanical properties to weaken in the welded joints. For this purpose, friction stir welding (FSW) has been found and developed by the British Welding Institute in the result of method research, which can be carried out without melting, for the weld of aluminium and its alloys. Thus, FSW method is also started to use for joining to the forehead of aluminium plates. This method offers many advantages over melting-based welding methods, and thanks to its successful applications, it finds usage area in the aerospace, space, marine, automotive, railway and armoured vehicles industries. In this study, AA7075 and AA5182 aluminium alloy plates in different specifications were joined by TIG, MIG and FSW methods. Different amperes (130, 140 and 150 A) values and two different weld groove (V and X) were used in joining with TIG and MIG. At the FSW, welds were made using different rotation speeds (980, 1325 and 1800 rpm), welding feed rate (108 and 233 mm/min) and stirred tips having two different geometries (conical helical and triangular). Microstructures of welded joints were investigated by an optical microscope and scanning electron microscope (SEM). Vickers hardness measurements were made in the weld zone of samples removed from each welded plate. Tensile and fatigue tests were also applied to the test specimens from welded plates. After the tensile test, the fracture surfaces and possible welding defects were analysed by SEM. In welded connections joined with the FSW method, it has been seen to contribute that the mechanical properties belonging to these welded joints better than the mechanical properties belonging to the TIG and MIG welded joints. Because the weld carried out at a temperature below the melting temperature of the aluminium alloys, and the microstructure had less porosity. The best mechanical properties were obtained from FSW method in a rotational speed of 980 rpm, a feed rate of 108 mm/min, and a stirrer tip having conical helical. These values are 264.7 MPa for tensile test and 158.8 MPa for fatigue test. The hardness value was very close to each other and varied depending on the rotation speed. The highest hardness was obtained as 87 HV at the connection at 1325-rpm rotation speed.

Bu tez çalışması BTÜBAP tarafından BTUBAP-2016-DOKTORA-2 nolu proje ile desteklenmiştir., Yapıştırma bağlantılarında, yapıştırıcı içerisine katılan nanopartiküllerin, bağlantıların mekanik özelliklerine etkisi ile ilgili araştırmalar son zamanlarda dikkat çekmektedir. Bu çalışmada; epoksi yapıştırıcı içerisine farklı oranlarda Al2O3, TiO2 ve SiO2 nanopartikülleri katılarak ve katkısız epoksi yapıştırıcı kullanılarak tek tesirli bindirme bağlantıları oluşturulmuş ve bağlantıların statik ve yorulma dayanımları 20, 25 ve 30 mm bindirme boylarında deneysel olarak incelenmiştir. Deneysel çalışmalarda yapıştırıcı olarak DP460 epoksi yapıştırıcı ve yapıştırılan malzeme olarak AISI 304 paslanmaz çelik plaka kullanılmıştır. Deneylerden elde edilen sonuçlar incelendiğinde; nanopartikül katkılı yapıştırıcıların kullanılmasıyla elde edilen bağlantılarda genel olarak ortalama hasar yükü dikkate değer şekilde artmıştır. Yapılan deneyler sonucunda, en büyük ortalama hasar yükü, %4-Al2O3 takviyeli numunelerde elde edilmiştir. Statik testler sonucunda numunelerin yapışma yüzeyleri incelendiğinde katkısız yapıştırıcı kullanılan numunelerde hasar adhezyon ayrılması şeklinde gözlemlenirken, nanopartikül takviyesiyle hasar adhezyon ve kohezyon karışımı şeklinde gözlemlenmiştir. Yorulma deneyleride frekans 10 Hz, yükleme oranı ( R ) ise 0.1 olarak sabit alınmıştır. Yorulma deneyleri sonucunda Al2O3 ve SiO2 katkılı numunelerde bağlantıların yorulma dayanımı artarken TiO2 katkılı numunerlerde yorulma dayanımı azalmıştır., There is a considerable interest nanoparticles added structural adhesives, recently. Because, nanoparticles improve the mechanical properties of an adhesive and its joint. In this paper, the static and fatigue strengths of single lap shear joints incorporating Al2O3 , TiO2 and SiO2 nanoparticles were compared to those adhesive joints without nanoparticles. Experiments were performed 20, 25 and 30 mm overlap lengths, respectively. DP460 epoxy adhesive, Al2O3 , TiO2 and SiO2 nanoparticles and AISI 304 stainless steel plates were used for manufacturing the single lap adhesive joints. The results of the experimental research revealed that average failure load was increased significantly nanoparticle-reinforced adhesive joints. The highest average faiure load was obtained with %4-Al2O3 in epoxy adhesive. As the average failure load increased, the locus of failure changed from interfacial to the mixture of interfacial and cohesive. Fatigue tests were performed at 10 Hz using an R-ratio of 0.1. From the tests, fatigue strengths of the adhesive joints increased when the adhesive of the adhesive joint had Al2O3 and SiO2 and decreased when the adhesive of the adhesive joint had TiO2.

Günümüzde yapıştırıcıların kullanım alanı diğer bağlantı yöntemlerine göre gittikçe yaygınlaşmaktadır. Bunun temel sebebi yapıştırma bağlantılarının daha düşük maliyet, gerilme yığılma azlığı, kolay uygulanabilirliği ve daha düzgün yüzeyler elde etmek gibi birçok avantajları vardır. Yapılan bu çalışmada, çekme yüküne maruz bırakılmış tek bindirmeli yapıştırma bağlantılarında farklı bindirme uzunlukları ve levha kalınlıklarının gerilme değerleri ve hasar yükleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çalışmada 4 farklı bindirme uzunluğu (12.5, 25, 50, 100 mm) ve levha kalınlığı (1.62, 3.2, 4.8, 6.4 mm) kullanılmıştır. Yapıştırıcı tabaka ve alt levha üzerindeki hatlar boyunca gerilme dağılımları sonlu elemanlar yöntemiyle ortaya çıkarılmıştır. Ayrıca farklı alt ve üst levha kalınlıklarının gerilme dağılımları üzerindeki etkisi araştırıldı, Nowadays the adhesives are used more widely than any other connection method. The main reason for that is the lower cost, less stress concentration, easy application and many advantages such as smooth surfaces to achieve. In this study, effect of overlap length (12.5, 25, 50, 100 mm) and adherend thickness (1.62, 3.2, 4.8, 6.4 mm) over the stress values and failure loads on the single lap joints which subjected to tensile load has been examined. For this study 4 different overlap lengths and 4 different adherend thicknesses are used. Stress distribution on the adhesive layer and lower adherend lines has been find out by finite element method. Furthermore, effect of different the lower and the upper adherend thickness on the stress distribution are studied.

Havacılık, uzay ve otomotiv sektöründe meydana gelen kazalar, özellikle uçakların kalkışı ve inişi esnasında pistte bulunan kum tanecikleri ve partiküllerin uçak gövde ve kanatlarına yüksek hızla çarpması sonucunda aşınma, yırtılma, çatlak gibi hasarlara sebebiyet vermektedir. Bu yırtılmış, çatlamış veya zayıflamış olan hasarlı bölgenin hassas bir şekilde onarılması gerekmektedir. Yırtık ve çatlak ilerlemesinin durdurulması veya zayıf olan bölgenin onarılması için hasarlı olan bölgenin kesilip çıkartılması ve kesilen bölgeye yama yapılması gerekmektedir. Hasara uğramış bölgeler genellikle küçük çaplı bölgeler olup onarılmasında komple bir parçayı yenilemek yerine hasarlı olan bölgede işlem yapmak, özellikle işçilik, maliyet ve zaman gibi kavramların çok önemli olduğu günümüz için uygun olacaktır. Hasarlı bölge kesilip çift taraflı yama kullanıldığında yapıştırılacak parçalar ve yamalar arasında boşluk oluşmaktadır. Bu çalışmada hasarlı bölgenin tamir edilmesinde ortası boş ve dolu olarak klasik ve kapakları gömülü çift takviyeli yapıştırma bağlantısının deneysel ve nümerik olarak gerilme analizi yapılarak mekanik davranışları incelenmiştir.Bu amaçla, 4.35, 5 ve 6 mm kalınlığındaki AA 2024-T3 alüminyum alaşım ile 40, 50 ve 60 mm bindirme uzunluklarında, 0.6, 0.8 ve 1 mm kalınlıklarında yüksek karbonlu çelikten imal edilmiş kapaklar kullanılmıştır. Yapıştırıcı malzemesi olarak CYTEC FM®73 yapısal film yapıştırıcı kullanılmıştır.Anahtar Kelimeler: Ara eleman, çift takviyeli bağlantı, gerilme analizi, mekanik özellikler, yapıştırıcı. The accidents happened in aviation, space industry, and automotive sector cause damages like abrasion, tearing and cracks as a result of sand particles in land field striking to the plane body and wings with high speed, especially at the moment of while planes are taking off and landing. Repairing of this deformed region which torn, cracked and weakened in a sensitive way is required. It is necessary to prevent crack and tear propagation or to remove deformed region by cutting and to patch the cut region for repairing weakened region. The regions deformed are generally small-diameter regions and especially in today?s conditions where the issues like labor, cost and time have high significance; it is very convenient to perform operations within the deformed regions instead of replacing whole part. There occur gaps in between patches when the deformed region is cut and double sided patch is used. In this study, the repair of the damaged region of classic and patch embedded double strap adhesively bonded joint with interval gaps and filled with part was analyzed experimentally and numerically.For that purpose, connection samples were obtained by bonding aluminum sheets made of AA 2024-T3 with 4.35, 5, and 6 mm thicknesses to the patches made of spring steel of 0.6, 0.8, and 1 mm thicknesses, with overlapping lengths of 40, 50, and 60 mm. CYTEC FM®73 structural film adhesive was used as bonding material.Keywords: Intermediate element, Adhesives, double-strap joints , mechanical properties, stress analysis 223

Yapıştırma, cıvata, perçin, kaynak ve lehim gibi değişik birleştirme metotlarına alternatif olarak kullanılan malzemelerdir. Özellikle bağlantı güvenirliliğinin gerektirdiği havacılık, uzay, otomotiv, inşaat ve deniz endüstrilerinde yapıştırıcıların kullanımı giderek artmaktadır. Yapıştırma bağlantıları ile farklı özellik ve kalınlıklardaki malzemeler düzgün bir gerilme dağılımı sağlanarak, daha ekonomik ve daha hafif olarak birleştirilebilir.Bu çalışmanın amacı; yüksek esnekliğe sahip 3M? SBT 9244 (Akrilik/Epoksi Hibrit) ile yüksek dayanıma sahip CYTEC FM®73 OST (Epoksi) yapısal yapıştırıcıların kayma yüküne maruz mekanik özelliklerini incelemektir. Bunun için öncelikle, yapıştırıcılardan bulk ve bağlantı numuneleri hazırlanmış, hazırlanan bulk numunelerin gerilme-şekil değiştirme özellikleri çekme deneyinden elde edilmiş ve bağlantı numunelerin kayma yüküne maruz mekanik özellikleri de TAST (Thick Adherend Shear Test) yöntemiyle deneysel olarak elde edilmiştir.Daha sonra, bulk numunelerden elde edilen gerilme?şekil değiştirme özellikleri kullanılarak non-lineer sonlu eleman yöntemiyle bağlantı numunelerin kayma gerilmesi-kayma şekil değişimi özellikleri elde edilmiş ve TAST yöntemiyle deneysel olarak elde edilen özelliklerle karşılaştırılmış ve uyumlu olduğu gözlenmiştir. Adhesives are alternative joining techniques which can be used instead of different connecting methods such as bolt, rivet, weld, and solder. Especially the use of adhesives in aviation, space, automotive, building and marine industrials, for which the security of the joints needed, increases gradually. By using adhesively bonded joints, adherents which had different properties and thickness, acquiring regular stress distribution, can be joined more economically and slightly.The aim of this study is to analyze the mechanical properties of structural adhesives which have flexibility 3MTM SBT 9244 (Acrylic/ Epoxy Hybride) and high stiff CYTEC FM®73 OST (Epoxy) and exposed to shear. For this purpose, the bulk specimens were prepared from adhesives, firstly, stress-strain properties of these specimens were obtained from tensile experiment?s results, and mechanical properties of joint specimens which are exposed to shear were also obtained from experimental TAST method.Then, by using stress- strain properties which is obtained from bulk specimens, shear stress- shear strain properties of joint specimens were obtained from non linear finite element method and these results were compared with experimental results which were obtained from TAST method and it was found that there was a close agreement between the two results. 70