Uçakların performansı büyük ölçüde kanat tasarımlarına bağlıdır. Tarihsel olarak, daha iyi uçuş kontrolleri, daha uzun menzil ve daha iyi uçuş profilinin yanı sıra düşük sürtünme ve düşük yakıt tüketimi ile daha iyi performans gösteren uçaklar geliştirmek için birçok tasarım değişikliği yapılmıştır. Tasarım değişikliğine bağlı olarak, uçağın parçalarının yapıldığı malzemelerde değişmek zorunda kalmıştır. Buna bağlı olarak havacılıkta yeni malzemeler geliştirme yoluna gitmiştir. İlk uçaklarda kullanılan tahta ve bez malzemelerin yerini günümüzde yüksek teknoloji ile üretilen ve bir malzemenin tek başına sahip olamayacağı mukavemet, korozyon direnci ve hafiflik gibi birçok üstün özelliği bir arada barındıran kompozit malzemeler almıştır. Günümüz uçaklarının özellikle uçuş kontrollerini sağlayan elevatör, aileron, spoiler gibi ana kumanda yüzeylerini oluşturan parçaların üretiminde kompozit malzeme kullanılmaktadır. Kuşlardan esinlenen dönüşen kanatlar, gelecekteki uçakların kanatları ve kanatçıklarıdır. Böyle bir uçak kanadının içinde, bükülmeye uyumlu yapılar, kanat kutusunun hemen dışındaki elastomerik kaplamalarla birleşir. Bu yapılar kanadın dış kabuğunu oluşturur ve anizotropik davranış gösterir. Aralık yönünde sert ve kiriş yönünde esnek, karmaşık çalıştırma mekanizmalarına gerek yoktur; bunun yerine, küçük servo motorlarla birlikte balık kılçığına benzer bir iç yapı, daha az enerji ve minimum ağırlık ile aynı işlevi yerine getirir. Söz konusu yapıların bu faydaları ve Türk Havacılık ve Uzay Sanayii'nin (TAI) Türk savaş uçağı Hürjet, insansız hava araçları Anka ve Aksungur gibi mevcut uçak projeleri göz önüne alındığında, ana odak noktaları bu yapılar olmaktadır. Kapsamlı bir literatür taramasının ardından, uygun geometriyi belirlemek için trapez oluklu yapıların çekme ve 3 noktalı eğilme (3PB) testlerinin FEM analizi yapılmıştır. Karar verilen geometriye sahip bir tanesi alüminyumdan, diğeri kompozitten olmak üzere iki adet parça üretilmiştir. Üretimden önce alüminyum ve kompozit olarak uygun dolgu yapı belirlenmiştir. Ayrıca belirlenen geometride alüminyum parçanın üretilmesini sağlamak üzere kalıp ve kompozit parçanın üretilmesi için kullanılacak uygun geometriye sahip serim tool’unun tasarımı yapılmıştır. Tasarlanan tool’un ve kalıbın imalatı yapılmıştır. Daha önce belirlediğimiz dolgu yapılar, elde edilen kalıp ve tool yardımı ile tasarlanan parçalara dönüştürülmüştür. Üretilen bu parçalar testlere tabi tutulmuştur. Test sonuçları değerlendirilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Alüminyum, Kompozit, Dolgulu Yapılar, Açılı Kalıplama, Elle Serim Metodu
|
