Özet:

Bu çalışmada, makinelerde titreşim sönümleyici olarak kullanılan çelik yaylara alternatif olarak karbon nanotüp (KNT) katkılı ve karbon elyaf takviyeli kompozitlerden üretilmiş helisel yayların mekanik davranışları araştırılmıştır. Özellikle KNT katkısının helisel yayların mekanik özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Öncelikle helisel yayların boyutlandırılması ile ilgili dizayn parametreleri üzerinde durulmuştur. Çalışmanın analitik kısmı için, epoksi reçinesine % 0,00,  % 0,05, % 0,10 ve % 0,15 KNT katılmış ve karbon elyaf ile takviye edilerek kompozit yapılar elde edilmiştir. Mikromekanik yöntemle kompozit yapıların elastisite modülü, kayma modülü, Poison oranı değerleri hesaplanmıştır. Çalışma kapsamında, yay tel çapı ve yay rijitliği değerlerinin tasarım parametreleri üzerindeki etkileri de incelenmiştir. Ayrıca, kompozit yayla ilgili elde edilen sonuçlar, eş değer geometriye sahip çelik helisel yaylardan elde edilen sonuçlarla kıyaslanmıştır. Çalışmanın nümerik analiz kısmında ANSYS yazılımı kullanılarak, yayların deformasyon değerleri ve kayma gerilmesi dağılımları belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, çelik yaylardan çok daha hafif olan karbon elyaf takviyeli ve KNT katkılı epoksi kompozit helisel yayların, hem deformasyon hem de kayma gerilmesi açısından üstün özellikler gösterdiği görülmüştür.

Anahtar Kelimeler: