Erozif Aşınma Testlerinde Farklı Nozul Tasarımlarının PMMA Üzerinde Aşınma İzi Alanı ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkilerinin İncelenmesi

Authors : Barış ÖNEN, Ekrem ALTUNCU, Ali ÇINAR

Pages : 755-763

Doi:10.35414/akufemubid.837361

View : 19 | Download : 7

Publication Date : 2021-06-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Katı partikül erozyonu, basınçlı bir hava akımı aracılığıyla taşınan aşındırıcı sert partiküllerin yüksek hızlarda katı malzeme yüzeyine tekrarlı bir şekilde çarparak malzeme yüzeyinde önemli oranda kütle kaybına sebep olan bir aşınma hasar türüdür. Özellikle havacılık endüstrisinde kullanılan birçok mühendislik malzemesi uçağın iniş kalkış ve seyri esnasında bulunduğu hava ortamında uçuşan katı partiküller nedeniyle katı partikül erozif aşınmasına maruz kalmaktadır. Polimetilmetakralat (PMMA) esaslı malzemeler yüksek yüzey dirençleri, UV dirençleri ve dış ortam koşullarına dayanıklılıkları ve saydam özellikleri nedeniyle genel olarak uçak pencerelerinde yoğun olarak kullanılmaktadırlar. Bu çalışmada PMMA malzeme yüzeyinde katı partikül erozyonu nedeni ile oluşan aşınma izi alanına ve yüzey pürüzlülüğüne erozif aşınma testlerinde farklı nozul tasarımlarının etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Deneysel çalışmaların ilk aşamasında farklı geometrilerde nozullar tasarlanmış ve üretilmiştir. Bu nozullar ile erozif aşınma testleri plaka numuneler üzerinde gerçekleştirilmiş ve nozul tasarımına bağlı olarak yüzeyde oluşan aşınma izinin alanı görüntü işleme yöntemleri ile analiz edilmiştir. Görüntü işleme ile aşınma izleri görsel olarak sunulmuş ve aşınma iz alanları hesaplanmış ve karşılaştırılmıştır. Aşındırılan numuneler üzerinde ortalama alansal pürüzlülük değerleri optik profilometre yardımı ile belirlenmiştir. Genel olarak çalışmanın sonucunda farklı nozul geometrilerinin yüzey pürüzlülük değerlerini ve aşınma iz formunu önemli oranda etkilediği gözlemlenmiştir. Laval tipi ve boğazlı nozullar içerisinde en dar kesitlere sahip olan nozullarda en yüksek oranda ortalama alansal pürüzlülük ölçülmüştür.
Keywords : Katı partikül erozyonu, Nozul geometrisi, Aşınma alanı, Görüntü işleme, Yüzey pürüzlülüğü