Research Article
BibTex RIS Cite

Alüminyum Alaşımlarının Yapıştırılmasında Kullanılan Mekanik Yüzey İşlemlerinden Zımparalamanın Farklı Numaralarının Kayma Kesme Dayanımı Üzerine Etkisinin İncelenmesi

Year 2025, Issue: 22, 91 - 105, 31.07.2025
https://doi.org/10.47072/demiryolu.1724065

Abstract

Alüminyum alaşımları yüksek dayanım - ağırlık oranı ve mükemmel enerji sönümleme yeteneğinden dolayı gün geçtikçe kendilerine daha fazla kullanım alanı bulmaktadır. Enerji verimliliği hayatın her alanında olduğu gibi demiryolu sektöründe de çok önemlidir. Bu sebeple alüminyumdan imal edilmiş şasilerin ve diğer komponentlerin kullanım oranları artmıştır. Alüminyumun kaynaklanabilirliğindeki dezavantajlarından dolayı yapıştırma daha da önemli bir hale gelmiştir. Her birleştirme metodunun avantaj ve dezavantajları bulunmaktadır. Yapısal yapıştırma işlemlerinde yapıştırma işleminden önce yüzey hazırlığı gerekmektedir. Bu çalışma kapsamında alüminyum malzemelerin yüzey hazırlığında sıklıkla kullanılan mekanik işlemlerden zımparalama işlemi ele alınmıştır. Zımpara işleminde 60, 80, 150, 400 ve 1500 farklı kum numaralardaki zımparalar ile çelik ve alüminyum oksit olarak iki farklı kum türünün mekanik dayanıma olan etkileri incelenmiştir. Hedef çalışmada 60 kum ile alüminyum oksit kum türü ile optimum sonuçlar elde edilmiştir.

References

  • [1] E. M. Petrie, Handbook of Adhesives & Sealants, USA, 2000.
  • [2] S. Ebnesajjad, Handbook of Adhesives and Surface Preparation, William Andrew, 2010.
  • [3] J. Minford, Handbook of aluminum bonding technology and data, New York, 1993.
  • [4] G. Gierenz, W. Karmann, Adhesives and Adhesive Tapes, Wiley‐Vch, 1997.
  • [5] J. Minford, Aluminum Adhesive Bond Performance Treatise on Adhesion and Adhesives, USA, 1981.
  • [6] G. Habenicht, Applied Adhesive Bonding: A Practical Guide for Flawless Results, Wiley-Vch, 2009.
  • [7] A. Hutchinson, “Surface Preparation of Component Materials, Strengthening and Rehabilitation of Civil Infrastructures Using FRP Composites”, Woodhead, 2008.
  • [8] T. Şekercioğlu ve M. Özenç, “Metallerin Yapıştırılmasında Kullanılan Yüzey Hazırlama Yöntemlerinin İncelenmesi,” Mühendis ve Makine Dergisi, 2012.
  • [9] F. Cheng, Y. Hu, X Zhang, X Hu, Z. Huang, “Adhesive bond strength enhancing between carbon fiber reinforced polymer and aluminum substrates with different surface morphologies created by three sulfuric acid solutions,” Composites Part a: Applied Science and Manufacturing, 2021.
  • [10] A. Safari, M. Farahani, P. Ghabezi, “Experimental study on the influences of different surface treatment processes and adhesive type on the aluminum adhesive-bonded joint strength,” Mechanics Based Design of Structures and Machines, 2020.
  • [11] M.M. Tiwari, S. Noormohammed, D.K. Sarkar, & X. G. Chen,” Effects of surface roughness parameters on the shear strength of AA 6061-T6 aluminium alloy in structural adhesive bonding applications,” Journal of Adhesion Science and Technology, 2024.

Investigation of the Effect of Different Numbers of Sandpaper, One of the Mechanical Surface Treatments Used in Bonding of Aluminum Alloys, on Shear Strength

Year 2025, Issue: 22, 91 - 105, 31.07.2025
https://doi.org/10.47072/demiryolu.1724065

Abstract

Due to their high strength-to-weight ratio and excellent energy absorbing ability, aluminum alloys are finding more and more applications day by day. Energy efficiency is very important in the railway sector as in all areas of life. For this reason, the use of chassis and other components made of aluminum has increased. Due to the disadvantages in the weldability of aluminum, bonding has become even more important. Each joining method has its advantages and disadvantages. In structural bonding processes, surface preparation is required before bonding. In this study, sanding process, which is one of the mechanical processes frequently used in the surface preparation of aluminum materials, is discussed. The effects of abrasives with different grit numbers of 60, 80, 150, 400 and 1500 and two different grit types as steel and aluminum oxide on mechanical strength were investigated. In the target study, optimum results were obtained with 60 grit and aluminum oxide grit type.

References

  • [1] E. M. Petrie, Handbook of Adhesives & Sealants, USA, 2000.
  • [2] S. Ebnesajjad, Handbook of Adhesives and Surface Preparation, William Andrew, 2010.
  • [3] J. Minford, Handbook of aluminum bonding technology and data, New York, 1993.
  • [4] G. Gierenz, W. Karmann, Adhesives and Adhesive Tapes, Wiley‐Vch, 1997.
  • [5] J. Minford, Aluminum Adhesive Bond Performance Treatise on Adhesion and Adhesives, USA, 1981.
  • [6] G. Habenicht, Applied Adhesive Bonding: A Practical Guide for Flawless Results, Wiley-Vch, 2009.
  • [7] A. Hutchinson, “Surface Preparation of Component Materials, Strengthening and Rehabilitation of Civil Infrastructures Using FRP Composites”, Woodhead, 2008.
  • [8] T. Şekercioğlu ve M. Özenç, “Metallerin Yapıştırılmasında Kullanılan Yüzey Hazırlama Yöntemlerinin İncelenmesi,” Mühendis ve Makine Dergisi, 2012.
  • [9] F. Cheng, Y. Hu, X Zhang, X Hu, Z. Huang, “Adhesive bond strength enhancing between carbon fiber reinforced polymer and aluminum substrates with different surface morphologies created by three sulfuric acid solutions,” Composites Part a: Applied Science and Manufacturing, 2021.
  • [10] A. Safari, M. Farahani, P. Ghabezi, “Experimental study on the influences of different surface treatment processes and adhesive type on the aluminum adhesive-bonded joint strength,” Mechanics Based Design of Structures and Machines, 2020.
  • [11] M.M. Tiwari, S. Noormohammed, D.K. Sarkar, & X. G. Chen,” Effects of surface roughness parameters on the shear strength of AA 6061-T6 aluminium alloy in structural adhesive bonding applications,” Journal of Adhesion Science and Technology, 2024.
There are 11 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Material Characterization, Metals and Alloy Materials
Journal Section Article
Authors

Melih Kekik 0000-0001-8694-5774

Timuçin Öğrenir 0009-0006-0504-3423

Salim Aslanlar 0000-0001-6676-110X

Publication Date July 31, 2025
Submission Date June 20, 2025
Acceptance Date July 11, 2025
Published in Issue Year 2025 Issue: 22

Cite

IEEE M. Kekik, T. Öğrenir, and S. Aslanlar, “Alüminyum Alaşımlarının Yapıştırılmasında Kullanılan Mekanik Yüzey İşlemlerinden Zımparalamanın Farklı Numaralarının Kayma Kesme Dayanımı Üzerine Etkisinin İncelenmesi”, Demiryolu Mühendisliği, no. 22, pp. 91–105, July 2025, doi: 10.47072/demiryolu.1724065.