İSTİF İ. (Yürütücü), TUNCEL M. T.
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2015 - 2020
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 olduğu durumlarda makina elemanının ömrünün uzun olması için aşınma direnci yüksek malzemeler tercih edilir. Bunun yanında aşınmaya bağlı bir hasar meydana gelmeden önce bu durumun öngörülebilmesi ile alınacak önlemler ve yapılacak bakımlar ile parça ömrünün uzatılması söz konusudur. Aşınma hasarlarının öngörülmesi için aşınma deneylerine bağlı 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 kullanıldığı görülmektedir. Bu malzemelerin ortak özelliği hafiflik, korozyon direnci yüksek ve kompozit olarak kolay üretilebilir olmasıdır. Ancak bu malzemelerin saf olarak kullanılması durumunda aşınma dirençleri düşüktür. Kendinden yağlama özelliğinden dolayı grafen, alüminyum ve polimer kompozitlerde, bu malzemelerin aşınma karakteristiklerini iyileştirmek 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 uzunluğu başına ağırlık kaybından hesaplanan aşınma oranı, tek giriş-tek çıkışlı aşınma prosesinin giriş ve çıkış değişkenleri olarak kabul edilmiş ve her bir pin-on-disk testi için sistem tanılama yöntemiyle üç farklı model elde edilmiştir. Elde edilen modellerin simülasyonu deneysel sonuçlarla karşılaştırılmış, simülasyon ve deney sonuçlarının uyumu modelleme sonuçları ile birlikte verilmiştir.