Özet:
Tribolojinin konularından biri olan sürtünme, yüzeyleri belli bir baskı altında
temas halinde olan ve göreceli hareketli makina parçalarında aşınmaya neden
olur. Makinalardaki hasarın büyük bölümü aşınma kaynaklıdır. Kuru sürtünmenin
kaçınılmaz oldugu durumlarda makina elemanının ömrünün uzun olması için a¸sınma ˘
direnci yüksek malzemeler tercih edilir. Bunun yanında aşınmaya baglı bir hasar ˘
meydana gelmeden önce bu durumun öngörülebilmesi ile alınacak önlemler ve
yapılacak bakımlar ile parça ömrünün uzatılması söz konusudur. A¸sınma hasarlarının
öngörülmesi için a¸sınma deneylerine baglı modeller üzerinden simülasyon çalışmaları ˘
yapılarak öngörü gerçekleştirmek mümkündür.
Literatürde özellikle otomotiv ve havacılık sektöründe, metal ve polimer esaslı
malzemelerden alüminyum ve epoksi kompozit malzemelerin, son yıllarda yaygın
olarak kullanıldıgı görülmektedir. Bu malzemelerin ortak özelligi hafiflik, korozyon ˘
direnci yüksek ve kompozit olarak kolay üretilebilir olmasıdır. Ancak bu malzemelerin
saf olarak kullanılması durumunda a¸sınma dirençleri dü¸süktür. Kendinden yaglama ˘
özelliginden dolayı grafen, alüminyum ve polimer kompozitlerde, bu malzemelerin ˘
aşınma karakteristiklerini iyile¸stirmek için yaygın olarak kullanılmaktadır.
Pin-on-disk testi, bu çalışma kapsamında hazırlanan alüminyum ve epoksi grafen
örneklerinin aşınma davranışını ölçmek ve kuru sürtünmeli aşınma testlerini yapmak
için kullanılan standart testlerden biridir. Elde edilen deney sonuçlarından malzeme
çiftlerinin aşınma karakteristikleri oluşturulmuştur. Deneyler sırasında ölçülen
sürtünme kuvveti ile sürtünme yolu uzunlugu başına agırlık kaybından hesaplanan
aşınma oranı, tek giriş-tek çıkışlı aşınma prosesinin giriş ve çıkış degişkenleri olarak ˘
kabul edilmi¸s ve her bir pin-on-disk testi için sistem tanılama yöntemiyle üç farklı
model elde edilmi¸stir. Elde edilen modellerin simülasyonu deneysel sonuçlarla
karşılaştırılmış, simülasyon ve deney sonuçlarının uyumu modelleme sonuçları ile
birlikte verilmiştir.
Bu çalışma toplam beş bölümden oluşmuştur. ˙Ilk bölüm olan giriş bölümünde
tez konusu ve literatür özetine yer verilmiştir. ˙Ikinci bölümde aşınma testlerinde
kullanılacak olan ve son yıllarda literatürde yeni olan grafen katkılı alüminyum
ve epoksi matrisli kompozitler hakkında bilgi verilmi¸s, test numuneleri ve a¸sınma
disklerinin hazırlanması anlatılmı¸stır. Bölüm 3’te kuru sürtünmeli a¸sınma testlerinde
standart olarak kullanılan pin-on-disk testi hakkında bilgi verilerek testin yapılışı
anlatılmıştır. Tanılama çalışması Bölüm 4’te anlatılmış, tanılama sonucu elde edilen
modellerin simülasyonu ve deneysel sonuçlarla kar¸sıla¸stırılması yine aynı bölümde
verilmiştir. Bölüm 5 ’te çalışmadan elde edilen sonuçlar ve degerlendirme yapılmıştır. ˘