Balıkesir Üniversitesi öğretim üyesi Doç. Dr. Fatih Balıkoğlu’nun, University of Manchester araştırmacıları Dr. Ozan Can Zehni, Dr. Akın Ataş ve Dr. Ozan Mustafa Tuğrul Uçan ile birlikte yürüttüğü “Post-impact recovery in 3D-printed thermoplastic continuous fibre composites via fusion bonding” başlıklı bilimsel çalışma, kompozit malzemeler alanında Q1 kategorisinde yer alan Composites Part A: Applied Science and Manufacturing dergisinde yayımlandı.
Çalışmanın Kapsamı ve Yöntemleri
Doç. Dr. Fatih Balıkoğlu, araştırmada 3B yazıcı teknolojisiyle üretilmiş sürekli karbon fiber takviyeli termoplastik kompozitlerin darbe sonrası mekanik davranışlarının ve iyileşme potansiyellerinin detaylı şekilde incelendiğini belirtti. Farklı katman dizilimlerine sahip numuneler özel bir 3B yazıcı ile üretilerek düşük hızda darbe testlerine tabi tutuldu. Darbe sonrası hasarlı numunelere ise sıcak pres yöntemiyle termal füzyon işlemi uygulandı.
Sonuçlar ve Bilimsel Katkılar
Uygulanan termal füzyon işlemi, malzeme bünyesinde bulunan boşluk ve delaminasyon oranlarında dikkate değer azalmalar sağladı. Hasar mekanizmaları ve kapanan boşluklar X-ışını Bilgisayarlı Tomografi (CT) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) analizleriyle ayrıntılı biçimde karakterize edildi. İyileştirme sonrasında numunelerin darbe sonrası mekanik dayanımları yeniden ölçüldü ve performans değişimleri analiz edildi.
Katman Diziliminin Etkisi
Çalışmada, katman tasarımının toparlanma performansı üzerinde belirleyici rol oynadığı; farklı dizilimlerin farklı hasar mekanizmalarına yol açtığı gözlemlendi. Isı ve basınca dayalı termal füzyon yönteminin ise belirli hasar türlerinde iç boşluk oranını azaltarak malzemenin kısmi toparlanmasına katkı sunduğu vurgulandı.
Uygulama Alanları ve Literatüre Katkı
Bu araştırma, doğrudan yeni bir onarım yöntemi önermekten ziyade, darbe etkisine maruz kalmış 3B baskılı kompozitlerin iyileşme mekanizmalarını anlamaya yönelik kavramsal ve deneysel bir çerçeve sunuyor. Elde edilen bulguların, havacılık, savunma sanayi, insansız hava araçları ve hafif yapısal sistemler gibi alanlarda literatüre önemli katkı sağladığı değerlendiriliyor.
Makalenin tam metnine buradan ulaşabilirsiniz.
Fotoğraf Galerisi
