Metal/kompozit hibrit bağlantılarda yüzey işlemlerinin ara yüzey dayanımına etkisi
Yıl: 2022 Cilt: 37 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 1033 - 1046 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.943926 İndeks Tarihi: 29-07-2022
Metal/kompozit hibrit bağlantılarda yüzey işlemlerinin ara yüzey dayanımına etkisi
Öz: Son zamanlarda yapılan çalışmalar ışığında, yüksek mukavemetli malzemeler, kompozit malzeme kullanımında ve üretiminde giderek artan artışı beraberinde getirmiştir. Kompozit malzemeler genellikle yapısal tasarımlarda metaller veya polimerler gibi diğer tür malzemelerle kombinasyon halinde kullanılmaktadır. Daha çok havacılık ve otomotiv sektörlerinde kullanılan metal-kompozit yapılara hibrit yapılar adı verilmektedir. Bu çalışmada, zımparalama, lazer tekstürleme ve kumlama gibi çeşitli yüzey işlemlerine sahip farklı metal türleri, ağırlıkça % 30 cam elyaf takviyeli poliamid 66 kompozit malzemesine (PA66) yapıştırılmıştır. Alüminyum 2024 T6, AISI 304 Paslanmaz Çelik ve Titanyum Ti6Al4V metalik malzemeler poliamid kompozit malzeme ile birleştirilmiştir. Alüminyum, Paslanmaz Çelik ve Titanyum metal malzemelerin ve PA 66'nın farklı pürüzlü yüzeylerinin oluşturduğu hibrit yapının dayanımı tek bindirmeli kayma testleri ile test edilmiştir. Bu yapıştırıcı ile bağlanmış çiftlerin kayma mukavemeti değerleri, pürüzlülük ve ıslanabilirlik özellikleri ile bağlantılı olarak bildirilmiştir.
Anahtar Kelime: Effect of surface treatments on the interfacial strength for metal/composite hybrid joints
Öz: In the light of studies in the past years, high strength materials have brought the incremental increase in
composite material usage and production. Composite materials are generally used in a combination with the
other type of materials such as metals or polymers in structural designs. The metal-composite structures that
are mostly being used in aviation and automotive sectors are called as hybrid joints. Within this study,
different metal types with various surface treatments such as sandpapering, laser texturing and sand blasting,
are adhesively bonded to 35%wt glass fiber reinforced polyamide 66 (PA66). Aluminum 2024 T6, AISI 304
Stainless Steel and Titanium Ti6Al4V are the metal types that are coupled with polyamide composite
material. The hybrid structure of the differently roughed surfaces of Aluminum, Stainless Steel and Titanium
metal materials and PA 66 were tested by single lap shear tests. The shear strength values of these adhesive
bonded couples are reported in association with their roughness and wettability properties.
Anahtar Kelime: Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
- 1. Goushegir S.M., Friction spot joining of polymer-metal hybrid structures, Weld World, 49 (0), 2–4, 2015.
- 2. Higgins A., Adhesive bonding of aircraft structures, Int. J. Adhes. Adhes., 20 (5), 367–376, 2000.
- 3. Da Silva L.F.M., Critchlow G.W., Figueiredo M.A.V., Parametric study of adhesively bonded single lap joints by the taguchi method, J. Adhes. Sci. Technol., 22 (13), 1477–1494, 2008.
- 4. Ucsnik S., Scheerer M., Zaremba S., Pahr D.H., Experimental investigation of a novel hybrid metalcomposite joining technology, Compos. Part A-Appl. S., 41 (3), 369–374, 2010.
- 5. Adams R.D., Adhesive Bonding 1st ed., Woodhead Publishing Limited, Cambridge, 2005.
- 6. Maressa P., Anodio L., Bernasconi A., Demir A.G., Previtali B., Effect of surface texture on the adhesion performance of laser treated Ti6Al4V alloy, J. Adhes., 91 (7), 518–537, 2014.
- 7. Alfano M., Pini S., Chiodo G., Barberio M., Pirondi A., Furgiuele F., Groppetti R., Surface patterning of metal substrates through low power laser ablation for enhanced adhesive bonding, J. Adhes., 90 (5–6), 384– 400, 2014.
- 8. Ellsworth Adhesives. Design Guide for Bonding Metals. https://www.ellsworth.com/globalassets/literaturelibrary/manufacturer/henkel-loctite/henkel-loctitedesign-guide-bonding-metals.pdf. Yayın tarihi 2014. Erişim tarihi 2020.
- 9. Sayed A.N., Xianjie Y., Fastening and Joining of Composite Materials, 12th International Congress and Exposition on Experimental and Applied Mechanics, California, USA, June 11-14, 5-23, 2012.
- 10. Yağmur S., Kurt A., Şeker U., Evaluation and mathematical modeling of delamination and cutting forces in milling of carbon fiber reinforced composite (CFRP) materials, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 35 (1), 457-466, 2019.
- 11. İç Y., Elaldı F., Keçeci B., Önder Uzun G., Limoncuoğlu N., Aksoy İ., An optimization for milling operation of Kevlar fiber-epoxy composite material using factorial design and goal programming methods, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 34 (3), 1549-1560, 2019.
- 12. Mitschang P., Velthuis R., Didi M., Induction spot welding of metal/CFRPC hybrid joints, Adv. Eng. Matter., 9, 804-13, 2013.
- 13. Juhl T., Christiansen B., deClaville J., Jensen E.A., Investigation on high strength laser welds of polypropylene and high-density polyethylene, J. Appl. Polym. Sci., 129 (5), 2679-85, 2013.
- 14. Balle F., Wagner G., Eifler D., Ultrasonic spot welding of aluminum sheet/carbon fiber reinforced polymer – joints, Adv. Mater. Res.-Swıtz., 38 (11), 934- 38, 2007.
- 15. Martinsen K., Hu S.J., Carlson B.E., Joining of dissimilar materials, Cırp Ann-Manuf. Techn., 64 (2), 679–699, 2015.
- 16. Nandwani Y., Characterization of structural adhesives using lap shear and pin and collar tests, MSc thesis, University of Waterloo, Canada, 2015.
- 17. Bestenbostel W., Friedrich K., The Appearance of Fatigue Striations in the SEM, 17th International Conference on Composite Materials, Edinburgh, UK, 27-31 July, 2009.
- 18. Moldovan E., Tierean M.H., Stanciu E.M., Overview of joining dissimilar materials: metals and polymers, Bulletin of the Transilvania of University of Braşov, 10 (1), 39-46, 2017.
- 19. Omnis Composite. Expanded Glass Beads. https://www.omniskompozit.com/kategori/genlesti rilmis-cam-kure. Erişim tarihi 2018.
- 20. Pereira A.M., Ferreira J.M., Antunes F.V., Analysis of manufacturing parameters on the shear strength of aluminium adhesive single-lap joints, J. Mater. Process. Technol., 210, 610–617, 2010.
- 21. Yasmina B., Sami N., Salah M., Lucas F.M., Mohamed H. & Moez B.S.A., Effect of adhesive thickness and surface roughness on the shear strength of aluminium one-component polyurethane adhesive single-lap joints for automotive applications, J. Adhes. Sci. Technol., 30 (17), 1913-1929, 2016.
- 22. Sancaktar E., Zhang E., Reliability, stress analysis and failure prevention aspects of composite and active materials, ASME, 79 (65), 1994.
- 23. Molitor P., Barron V., Young, T., Surface treatment of titanium for adhesive bonding to polymer composites: a review, Int. J. Adhes. Adhes., 21 (2), 129–136, 2001.
- 24. Driver D. , Adhesive bonding for aerospace applications, Springer, Dordrecht, 1995.
- 25. Baldan A., Adhesively-bonded joints and repairs in metallic alloys, polymers and composite materials: adhesives, adhesion theories and surface pretreatment, J. Mater. Sci., 39 (1), 1–49, 2004.
| APA | Bakkal M, Osmanoglu H, Bodur M (2022). Metal/kompozit hibrit bağlantılarda yüzey işlemlerinin ara yüzey dayanımına etkisi. , 1033 - 1046. 10.17341/gazimmfd.943926 |
| Chicago | Bakkal Mustafa,Osmanoglu Hande,Bodur Mehmet Safa Metal/kompozit hibrit bağlantılarda yüzey işlemlerinin ara yüzey dayanımına etkisi. (2022): 1033 - 1046. 10.17341/gazimmfd.943926 |
| MLA | Bakkal Mustafa,Osmanoglu Hande,Bodur Mehmet Safa Metal/kompozit hibrit bağlantılarda yüzey işlemlerinin ara yüzey dayanımına etkisi. , 2022, ss.1033 - 1046. 10.17341/gazimmfd.943926 |
| AMA | Bakkal M,Osmanoglu H,Bodur M Metal/kompozit hibrit bağlantılarda yüzey işlemlerinin ara yüzey dayanımına etkisi. . 2022; 1033 - 1046. 10.17341/gazimmfd.943926 |
| Vancouver | Bakkal M,Osmanoglu H,Bodur M Metal/kompozit hibrit bağlantılarda yüzey işlemlerinin ara yüzey dayanımına etkisi. . 2022; 1033 - 1046. 10.17341/gazimmfd.943926 |
| IEEE | Bakkal M,Osmanoglu H,Bodur M "Metal/kompozit hibrit bağlantılarda yüzey işlemlerinin ara yüzey dayanımına etkisi." , ss.1033 - 1046, 2022. 10.17341/gazimmfd.943926 |
| ISNAD | Bakkal, Mustafa vd. "Metal/kompozit hibrit bağlantılarda yüzey işlemlerinin ara yüzey dayanımına etkisi". (2022), 1033-1046. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.943926 |
| APA | Bakkal M, Osmanoglu H, Bodur M (2022). Metal/kompozit hibrit bağlantılarda yüzey işlemlerinin ara yüzey dayanımına etkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 37(2), 1033 - 1046. 10.17341/gazimmfd.943926 |
| Chicago | Bakkal Mustafa,Osmanoglu Hande,Bodur Mehmet Safa Metal/kompozit hibrit bağlantılarda yüzey işlemlerinin ara yüzey dayanımına etkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 37, no.2 (2022): 1033 - 1046. 10.17341/gazimmfd.943926 |
| MLA | Bakkal Mustafa,Osmanoglu Hande,Bodur Mehmet Safa Metal/kompozit hibrit bağlantılarda yüzey işlemlerinin ara yüzey dayanımına etkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.37, no.2, 2022, ss.1033 - 1046. 10.17341/gazimmfd.943926 |
| AMA | Bakkal M,Osmanoglu H,Bodur M Metal/kompozit hibrit bağlantılarda yüzey işlemlerinin ara yüzey dayanımına etkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2022; 37(2): 1033 - 1046. 10.17341/gazimmfd.943926 |
| Vancouver | Bakkal M,Osmanoglu H,Bodur M Metal/kompozit hibrit bağlantılarda yüzey işlemlerinin ara yüzey dayanımına etkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2022; 37(2): 1033 - 1046. 10.17341/gazimmfd.943926 |
| IEEE | Bakkal M,Osmanoglu H,Bodur M "Metal/kompozit hibrit bağlantılarda yüzey işlemlerinin ara yüzey dayanımına etkisi." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 37, ss.1033 - 1046, 2022. 10.17341/gazimmfd.943926 |
| ISNAD | Bakkal, Mustafa vd. "Metal/kompozit hibrit bağlantılarda yüzey işlemlerinin ara yüzey dayanımına etkisi". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 37/2 (2022), 1033-1046. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.943926 |
