İnce cidarlı çelik tankların hidroklorik asit korozyonu etkisinde burkulma davranışlarının incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MAHMUT BUĞRA BİLEN
Danışman: Abdulkadir Cüneyt Aydın
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Amaç: Bu çalışmada değişken oranda hidroklorik asit çözeltileriyle doldurulan ince cidarlı çelik tankların burkulma kapasiteleri incelenmiştir. Korozyon dolayısıyla burkulma kapasitesinde azalma olan silindirler CFRP (karbon fiberle güçlendirilmiş polimer) kumaşlar ile güçlendirilerek CFRP'nin silindirlerin burkulma kapasitesine etkisi araştırılmıştır. Yöntem: Bu çalışmada 800x400x0,45 mm boyutlarında 12 adet ince cidarlı çelik tank kullanılmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında 10 adet ince cidarlı tank literatürdeki oranlar göz önünde bulundurularak %5 ve %10 hidroklorik asit içeren çözeltilerle tam ve yarım dolu olacak şekilde doldurulup 24 saat korozyona maruz bırakılmıştır. Deney sonucunda silindirlerde korozyonun sebep olduğu ağırlık kaybı belirlenmiştir. İkinci aşamada ise tanklar CFRP'siz ve çeşitli boyutlarda CFRP kumaş ile kaplanarak, vakumlu deney düzeneğinde burkulma deneyi gerçekleştirilmiştir. Tanklara ait burkulma yükleri ölçüm cihazlarından elde edilen verilerle hesaplanmıştır. Burkulma deney verileri teorik formüllerle karşılaştırılmıştır. Bulgular: Korozyon tanklarda deformasyon oluşturarak ağırlık kaybına sebep olmuştur. %10 asit çözeltisiyle tam doldurulan tanklarda ağırlık kaybı %4 civarındayken, %5'lik çözeltiyle tam doldurulan tanklarda ağırlık kaybı %3 civarındadır. Yarı dolu tanklarda bu oran %1'e düşmektedir. Ayrıca korozyon silindirlerin burkulma kapasitesinde azalmaya sebep olmuştur. Tam doldurulan tanklarda burkulma kapasitesinde %16 ile %64 arasında değişen oranlarda azalma görülmüştür. CFRP uygulaması yapılan tankların ilk burkulma kapasitesinde %66'ya kadar artış gerçekleşmiştir. CFRP ile güçlendirilen yüzey alanı arttıkça burkulma kapasitesinin arttığı belirlenmiştir. CFRP güçlendirmesinin küçük boyutlarda yapılması bile burkulma kapasitesini arttırmıştır. Sonuç: Korozyon dolayısıyla ince cidarlı çelik tankların burkulma kapasitesinde önemli derecede düşüş olmaktadır. CFRP kumaş ile güçlendirme yapılan tanklarda dayanımın büyük ölçüde geri kazandırılabilmektedir. Asit yüzdesi, doluluk oranı ve CFRP ile kaplanan yüzey alanının büyüklüğü burkulma kapasitesini etkilemektedir. Anahtar Kelimeler: ince cidarlı silindirik tank, korozyon, hidroklorik asit, cfrp (karbon fiberle güçlendirilmiş polimer), burkulma kapasitesi, ağırlık kaybı