UZUN ÖMÜRLÜ VE YÜKSEK VERİMLİ RÜZGÂR TÜRBİN KANATLARI İÇİN YAPISAL SAĞLIK GÖRÜNTÜLEME ENTEGRASYONUNA UYGUN KENDİ KENDİNİ ONARABİLEN, AKILLI, SÜREKLİ ELYAF TAKVİYELİ KOMPOZİT VE SANDVİÇ YAPILAR GELİŞTİRİLMESİ


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Otomotiv Mühendisliği, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: GÖNENÇ DURAN

Danışman: Murat Yazıcı

Özet:

Bu çalışmada, insan damar yapısı ve iyileştirme mekanizmasından ilham alınarak; rüzgar türbin kanatlarının kullanım ömrünü artıran, kendi kendini onaran yeni bir kompozit sandviç yapı geliştirilmiştir. Sandviç çekirdeğinin her bölgesi çok hafif, nano boyutlu fiber kanallara sahiptir. Sandviç yapının damarları olan bu sürekli kanallar, iyileştirici ajan olarak kullanılan siyanoakrilatın, hasarlı ve mikro çatlaklı bölgelere aktarımını sağlamıştır. Üretimi insan sağlığına uygun Polietersülfon hammaddeli nano fiber kanallar, cidarları dıştan içe daralan mikron gözenekli membran yapısına sahiptir. Bu özellik, mikro çatlak bölgelere iyileştirici ajanın iletimini artırmıştır. Kompozit sandviç

çekirdeği matrisinde iyileştirici ajan polimerizasyonu için; geri dönüştürülmüş karbon fiber lif tozları yeni bir aktivatör olarak kullanılmıştır. Bu damarlı yapı sayesinde, iyileştirici ajan hızlıca hasarlı bölgeye nüfus edip, karbon fiber lif tozları ile anlık kürlenmiştir. Bu bağlamda, akut hasar iyileşmesi sayesinde mikro çatlakların yüksek verimli, rekonstrüktif onarımı gerçekleşmiştir. Hasarlı numunelerin otonom onarım verimliliği darbe deneyleri ile değerlendirilmiştir. Ayrıca kompozit yapı içerisine eklenen FBG sensör ile anlık; gerinim ve termal ölçüm yapılmıştır. Termal görüntüleme ve dijital görüntü korelasyonu (DIC) yöntemleri kullanılmıştır. Tahribatsız muayene yöntemlerinden, mikro hassasiyetli lazer tarama ile metrolojik ölçümler ve 3D X-Ray tomografik görüntüler ile iyileşme yetenekleri incelenmiş olup; deniz üstü ve karasal rüzgar türbin kanatlarında, bakım ve onarım maliyetini düşürücü, çevrim yaşamını iyileştirici ve çok tekrarlı hasarları otonom onaran bir çözüm sunulmuştur.