ALÜMİNYUM OKSİT VE TİTANYUM DİOKSİT PARTİKÜL TAKVİYELİ YAPIŞTIRICILARLA BİRLEŞTİRİLMİŞ BAĞLANTILARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN DENEYSEL OLARAK BELİRLENMESİ

AKPINAR, Salih

ALÜMİNYUM OKSİT VE TİTANYUM DİOKSİT PARTİKÜL TAKVİYELİ YAPIŞTIRICILARLA BİRLEŞTİRİLMİŞ BAĞLANTILARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN DENEYSEL OLARAK BELİRLENMESİ

Salih AKPINAR (Erzurum Teknik Üniversitesi)

Niğde Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi

21 2

Yıl: 2016 Cilt: 5 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 244 - 252 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

ALÜMİNYUM OKSİT VE TİTANYUM DİOKSİT PARTİKÜL TAKVİYELİ YAPIŞTIRICILARLA BİRLEŞTİRİLMİŞ BAĞLANTILARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN DENEYSEL OLARAK BELİRLENMESİ

Öz:

Havacılık alanında kullanılan yapısal yapıştırıcılar içerisine partikül katılarak elde edilen kompozit yapıştırıcılar, nano teknolojide meydana gelen son gelişmelerle birlikte yapıştırma bağlantılarının tasarımına yeni bir bakış açısı kazandırmıştır. Bu çalışmada; farklı özelliklerdeki yapısal yapıştırıcılar içerisine alüminyum oksit ve titanyum dioksit katılarak elde edilen tek tesirli bindirme bağlantılarının mekanik özellikleri çeki yükü altında deneysel olarak incelenmiştir. DP460, DP270, Araldite2015 ve AV138 yapıştırıcı olarak, ağırlıkça % 1 ve % 2 oranında alüminyum oksit (Al2O3) ve titanyum dioksit (TiO2) katkı maddesi olarak, AA2024-T3 alüminyum alaşımı ise yapıştırılan malzeme olarak kullanılmış ve tek tesirli bindirme bağlantı numuneleri üretilmiştir. Deneylerden elde edilen sonuçlar incelendiğinde; partikül katkılı yapıştırıcıların kullanılmasıyla elde edilen bağlantılarda çeki hasar yükünün arttığı görülmüştür. Ayrıca bağlantıların kuvvet-yer değiştirme eğrileri incelendiğinde, partikül katkılı yapıştırıcıyla birleştirilmiş bağlantıların yer değiştirme kapasitelerinin de arttığı belirlenmiştir.

Anahtar Kelime:

EXPERIMENTAL DETERMINATION OF THE MECHANICAL PROPERTIES OF ALUMINIUM OXIDE AND TITANIUM DIOXIDE PARTICLE REINFORCED ADHESIVELY BONDED JOINTS

Öz:

The composite adhesives which are produced by adding particles into the structural adhesives used in aviation area as well as the latest developments in nanotechnology have given a new perspective to the design of adhesively bonded joints. This study examined the mechanical aspects of adhesively-bonded single lap joints produced by adding aluminium oxide and titanium dioxide into adhesives with different characteristics in an experimental manner under tensile load. DP460, DP270, Araldite2015 and AV138 were used as the adhesives; aluminium oxide (Al2O3) and titanium dioxide (TiO2) were used as additive materials at 1% or 2% by weight, and AA2024-T3 aluminium alloy was used as the adhered material. Under these conditions, adhesively-bonded single-lap joints were produced. The results of the experiment showed that tensile failure load was increased in the bonded joints with particle-reinforced adhesive. In addition, the study examined the force-displacement curves and found that the joints with nanoparticle-added adhesive had an increased displacement capacity.

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

[1] EDWARDS, K.L., "A Brief Insight into the Selection and Use of Engineering Adhesives for Preliminary Joint Design", Materials and Design, 19, 121-123, 1998.
[2] HIGGINS, A., "Adhesive Bonding of Aircraft Structures", International Journal of Adhesion and Adhesives, 20, 367-376, 2000.
[3] GRANT, L.D.R., ADAMS, R.D., DA SILVA, L.F.M., "Experimental and Numerical Analysis of SingleLap Joints for the Automotive Industry", International Journal of Adhesion and Adhesives, 29, 405-413, 2009.
[4] GÜLTEKIN, K., Yapıştırıcıyla Birleştirilmiş Bağlantılarda Malzeme Genişliğinin ve Kalınlığının Bağlantının Yük Taşıma Kapasitesine Etkisi, Yüksek .Lisans Tezi, Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum, Türkiye, 2014.
[5] SOLMAZ, M.Y., TOPKAYA, T., "Progressive Failure Analysis in Adhesively, Riveted, and Hybrid Bonded Double-Lap Joints", Journal of Adhesion, 89, 822-836, 2013.
[6] ZHAO, X., ADAMS, R.D., DA SILVA, L.F.M., "Single Lap Joints with Rounded Adherend Corners: Experimental Results and Strength Prediction", Journal of Adhesion Science and Technology, 25, 837-856, 2011.
[7] SOLMAZ, M.Y., "Residual Stress Analysis of Steel Fibre Reinforced Composite Inverted-Tooth Chains" Materials Testing, 54, 694-699, 2012.
[8] TEMIZ, S., AKPINAR, S., AYDIN, M.D., SANCAKTAR, E., "Increasing Single Lap Joint Strength by Adherend Curvature-Induced Residual Stresses", Journal of Adhesion Science and Technology, 27, 244- 251, 2013.
[9] SOLMAZ, M.Y., TURGUT, A., "An Experimental and Numerical Study on the Effects of Taper Angles and Overlap Length on the Failure and Stress Distribution of Adhesively-Bonded Single-Lap Joints", Mathematical and Computational Applications, 16, 159-170, 2011.
[10] AKPINAR, S., "The Strength of the Adhesively Bonded Step-Lap Joints for Different Step Numbers", Composites Part B, 67, 170-78, 2014.
[11] REIS, P.N.B., FERREIRA, J.A.M., ANTUNES, F., "Effect of Adherent's Rigidity on the Shear Strength of Single Lap Adhesive Joints", International Journal of Adhesion and Adhesives, 31, 193-201, 2011.
[12] ZHOY, H., LIU, H.Y., ZHOU, H., ZHANG, Y., GAO, X., MAI, W.Y., "On Adhesive Properties of NanoSilica/Epoxy Bonded Single-Lap Joints", Material and Design, 95, 212-218, 2016.
[13] GHOSH, P.K., PATEL, A., KUMAR, K., "Adhesive Joining of Copper Using Nano-Filler Composite Adhesive", Polymer, 87, 159-169, 2016.
[14] JOJIBABU, P., JAGANNATHAM, M., HARIDOSS, P., RAM, J.G.D., DESHPANDE, A.P., BAKSHI, S.R., "Effect of Different Carbon Nano-Fillers on Rheological Properties and Lap Shear Strength of Epoxy Adhesive Joints, Composite Part A, 82, 53-64, 2016.
[15] KWON, D.J., WANG, Z.J., CHOI, J.Y., SHIN, P.S., DEVRIES, K.L., PARK, J.M., "Interfacial and Mechanical Properties of Epoxy Composites Containing Carbon Nanotubes Grafted with Alkyl Chains of Different Length", Composite Part A, 82, 190-197, 2016.
[16] LIU, S., FAN, Z., HE, C., "Improving the Fracture Toughness of Epoxy with Nanosilica-Rubber CoreShell Nanoparticles", Composite Science and Technology, 126, 132-140, 2016
[17] TÜZÜN, F.N., TUNALIOĞLU, M.Ş., "The Effect of Finely-Divided Fillers on the Adhesion Strengths of Epoxy-Based Adhesives", Composite Structures, 121, 296-303, 2015.
[18] GHOSH, P.K., NUKALA, S.K., "Properties of Adhesive Joint of Inorganic Nano Filler Composite Adhesive", Indian Journal of Engineering and Material Sciences, 15, 68-74, 2008.
[19] GKIKAS, G., BARKOULA, N.M., PAIPETIS, A.S., "Effect of Dispersion Conditions on the ThermoMechanical and Toughness Properties of Multi Walled Carbon Nanotubes-Reinforced Epoxy", Composite Part B, 43, 1697-2705, 2012.
[20] ZHAI, L.L., LING, G.P., WANG Y.W., "Effect of Nano-Al2O3 on Adhesion Strength of Epoxy Adhesive and Steel", International Journal of Adhesion and Adhesives, 28, 23-28, 2007.
[21] GKIKAS, G., SIOULAS, D., LEKATOU, A., BARKOULA, N.M., PAIPETIS, A.S., "Enhanced Bonded Aircraft Repair Using Nano-Modified Adhesives", Material and Design, 41, 394-402, 2012.
[22] TUTUNCHI, A., KAMALI, R., KIANVASH, A., "Steel-Epoxy Composite Joints Bonded with Nano-TiO2 Reinforced Structural Acrylic Adhesive", Journal of Adhesion, 91, 663-676, 2015.
[23] GILBERT, E.N., HAYES, B.S., SEFERIS, J.C., "Nano-Alumina Modified Epoxy Based Film Adhesives", Polymer Engineering and Science, 43, 1096-1104, 2003
[24] GÜLTEKIN K., AKPINAR, S., ÖZEL, A., "The Effect of Moment and Flexural Rigidity of Adherend on the Strength of Adhesively Bonded Single Lap Joints", Journal of Adhesion, 91, 637-650, 2015.

APA	AKPINAR S (2016). ALÜMİNYUM OKSİT VE TİTANYUM DİOKSİT PARTİKÜL TAKVİYELİ YAPIŞTIRICILARLA BİRLEŞTİRİLMİŞ BAĞLANTILARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN DENEYSEL OLARAK BELİRLENMESİ. , 244 - 252.
Chicago	AKPINAR Salih ALÜMİNYUM OKSİT VE TİTANYUM DİOKSİT PARTİKÜL TAKVİYELİ YAPIŞTIRICILARLA BİRLEŞTİRİLMİŞ BAĞLANTILARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN DENEYSEL OLARAK BELİRLENMESİ. (2016): 244 - 252.
MLA	AKPINAR Salih ALÜMİNYUM OKSİT VE TİTANYUM DİOKSİT PARTİKÜL TAKVİYELİ YAPIŞTIRICILARLA BİRLEŞTİRİLMİŞ BAĞLANTILARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN DENEYSEL OLARAK BELİRLENMESİ. , 2016, ss.244 - 252.
AMA	AKPINAR S ALÜMİNYUM OKSİT VE TİTANYUM DİOKSİT PARTİKÜL TAKVİYELİ YAPIŞTIRICILARLA BİRLEŞTİRİLMİŞ BAĞLANTILARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN DENEYSEL OLARAK BELİRLENMESİ. . 2016; 244 - 252.
Vancouver	AKPINAR S ALÜMİNYUM OKSİT VE TİTANYUM DİOKSİT PARTİKÜL TAKVİYELİ YAPIŞTIRICILARLA BİRLEŞTİRİLMİŞ BAĞLANTILARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN DENEYSEL OLARAK BELİRLENMESİ. . 2016; 244 - 252.
IEEE	AKPINAR S "ALÜMİNYUM OKSİT VE TİTANYUM DİOKSİT PARTİKÜL TAKVİYELİ YAPIŞTIRICILARLA BİRLEŞTİRİLMİŞ BAĞLANTILARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN DENEYSEL OLARAK BELİRLENMESİ." , ss.244 - 252, 2016.
ISNAD	AKPINAR, Salih. "ALÜMİNYUM OKSİT VE TİTANYUM DİOKSİT PARTİKÜL TAKVİYELİ YAPIŞTIRICILARLA BİRLEŞTİRİLMİŞ BAĞLANTILARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN DENEYSEL OLARAK BELİRLENMESİ". (2016), 244-252.

APA	AKPINAR S (2016). ALÜMİNYUM OKSİT VE TİTANYUM DİOKSİT PARTİKÜL TAKVİYELİ YAPIŞTIRICILARLA BİRLEŞTİRİLMİŞ BAĞLANTILARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN DENEYSEL OLARAK BELİRLENMESİ. Niğde Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 5(2), 244 - 252.
Chicago	AKPINAR Salih ALÜMİNYUM OKSİT VE TİTANYUM DİOKSİT PARTİKÜL TAKVİYELİ YAPIŞTIRICILARLA BİRLEŞTİRİLMİŞ BAĞLANTILARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN DENEYSEL OLARAK BELİRLENMESİ. Niğde Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 5, no.2 (2016): 244 - 252.
MLA	AKPINAR Salih ALÜMİNYUM OKSİT VE TİTANYUM DİOKSİT PARTİKÜL TAKVİYELİ YAPIŞTIRICILARLA BİRLEŞTİRİLMİŞ BAĞLANTILARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN DENEYSEL OLARAK BELİRLENMESİ. Niğde Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol.5, no.2, 2016, ss.244 - 252.
AMA	AKPINAR S ALÜMİNYUM OKSİT VE TİTANYUM DİOKSİT PARTİKÜL TAKVİYELİ YAPIŞTIRICILARLA BİRLEŞTİRİLMİŞ BAĞLANTILARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN DENEYSEL OLARAK BELİRLENMESİ. Niğde Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2016; 5(2): 244 - 252.
Vancouver	AKPINAR S ALÜMİNYUM OKSİT VE TİTANYUM DİOKSİT PARTİKÜL TAKVİYELİ YAPIŞTIRICILARLA BİRLEŞTİRİLMİŞ BAĞLANTILARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN DENEYSEL OLARAK BELİRLENMESİ. Niğde Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2016; 5(2): 244 - 252.
IEEE	AKPINAR S "ALÜMİNYUM OKSİT VE TİTANYUM DİOKSİT PARTİKÜL TAKVİYELİ YAPIŞTIRICILARLA BİRLEŞTİRİLMİŞ BAĞLANTILARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN DENEYSEL OLARAK BELİRLENMESİ." Niğde Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 5, ss.244 - 252, 2016.
ISNAD	AKPINAR, Salih. "ALÜMİNYUM OKSİT VE TİTANYUM DİOKSİT PARTİKÜL TAKVİYELİ YAPIŞTIRICILARLA BİRLEŞTİRİLMİŞ BAĞLANTILARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN DENEYSEL OLARAK BELİRLENMESİ". Niğde Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 5/2 (2016), 244-252.