Rüzgar Türbini Kanatlarında Kullanılan Yapıştırıcı Malzemelerin Değerlendirilmesi

Rüzgar türbinindeki FRP elemanlarının birleştirilmesinde yaygın olarak kullanılan yapıştırıcı bağların, çoğu ticari uçakta bulunan civatalı bağlantıların yerine geçmek için güçlü bir potansiyeli olduğu düşünülmektedir. Bu makalede, mekanik sistemlerde mafsal (bağlantı) oluşumu ve rüzgar türbini kanatlarının birleştirilmesi için kullanılabilecek yapıştırıcı malzemelerin farklı ailelerinin bütünsel değerlendirmesi için Bulanık Normalize edilmiş-Hamming (sinyal) aralığı ve İdeal Alternatif (FL2DIA) modelinin entegrasyonuna dayanan yeni bir yöntem önerilmiştir. Kırılma mekaniği temelli kriterlere göre değerlendirilen yapıştırıcı malzemelerde, en iyi alternatifi seçmek için uzman temelli görüş kullanır. Çalışmanın sonucu, Akrilik yapıştırıcı malzemenin (A3), rüzgar türbini kanadının birleştirilmesi ve ticari uçaklarda mafsal oluşumu için en yüksek potansiyele sahip olduğunu göstermektedir. Çalışma sonucu, yapıştırıcı malzemenin değerlendirilmesi için tanımlanan prosedür, FRP rüzgar türbini kanadının yapıştırılması için en iyi yapısal yapıştırıcının seçimine yol açmıştır. Ayrıca, aynı şart altında benzer mevcut yöntem (geleneksel bulanık TOPSIS modeli) ile tamamen karşılaştırılan çalışma, farklı alternatifleri sıralamak için önerilen yöntemi kullanmanın uygunluğu, rasyonalitesi ve fizibilitesini ortaya çıkarmıştır. Yapıştırıcı malzemenin sıralamasına odaklanan karşılaştırma sonucu, önerilen yöntemle tam uyumu göstermiştir.

Evaluation of Adhesive Materials Used in Wind Turbine Blades

Adhesives bonds which are used extensively in the joining of FRP elements in wind turbine are considered a strong potential to replace the bolted joints found in most commercial aircraft. In this paper, a new method which is based on the integration of a Fuzzy Normalized-Hamming distance and Ideal Alternative (FL2DIA) model is proposed for the holistic evaluation of the different families of adhesive materials, which can be used for the formation of joints in mechanical systems and for joining wind turbine blades. The adhesive materials which are evaluated with respect to the fracture mechanics-based criteria use expert-based opinion to select the best alternative. The result from the study shows that Acrylic adhesive material (A3) has the highest potential to be used for joining wind turbine blade and for the formation of joints in commercial aircraft. The study conclude that the procedure described for the evaluation of the adhesive material has led to the selection of the best structural adhesive to bond the FRP wind turbine blade. Also, it has revealed the suitability, rationality, and feasibility of using the proposed method for ranking the different alternatives as the result from the study have been fully compared with similar existing method (traditional fuzzy TOPSIS model) under the same condition. The comparison result which focuses on the ranking of the adhesive material shows total agreement with the proposed method.

___

  • Aikhuele, D. O., & Turan, F. B. M. (2017). An Integrated Fuzzy Dephi and Interval-Valued Intuitionistic Fuzzy M-Topsis Model for Design Concept Selection. Pakistan Journal of Statistics and Operation Research, (2), 425–438.Aikhuele, D. O., & Turan, F. M. (2016). An Interval Fuzzy-Valued M-TOPSIS Model for Design Concept Selection. In The National Conference for Postgraduate Research 2016, Universiti Malaysia Pahang (pp. 374–384).Arenas, J. M., Alia, C., Blaya, F., & Sanz, A. (2012). Multi-criteria selection of structural adhesives to bond ABS parts obtained by rapid prototyping. International Journal of Adhesion and Adhesives, 33, 67–74.Campilho, R., Banea, M., Pinto, A., da Silva, L., & de Jesus, A. (2011). Strength prediction of single-and double-lap joints by standard and extended finite element modelling. International Journal of Adhesion and Adhesives.Halliwell, S. (2012). Repair of fibre reinforced polymer (FRP) structures. NetComposites.Hollaway, L. C. (2011). Key issues in the use of fibre reinforced polymer (FRP) composites in the rehabilitation and retrofitting of concrete structures. Service Life Estimation and Extension of Civil Engineering Structures, 8. http://doi.org/10.1533/9780857090928.1.3Kelly, G. (2004). Joining of Carbon Fibre Reinforced Plastics for Automotive Applications.Khani, M. S. (2015). Connections in structural FRP. Master of Science Thesis, Chalmers University of Technology, Göteborg, Sweden, 1–85.Kroll, L., Mueller, S., Mauermann, R., Gruetzner, R., Technology, F., Structures, L., & Gmbh, E. (2011). Strength of Self-Piercing Riveted Joints for Cfrp / Aluminium Sheets. 18 Th International Conference on Composite Materials, 1(1), 1–6.Lahby, M., Cherkaoui, L., & Adib, A. (2012). New Multi Access Selection Method Using Differentiated Weight of Access Interface. Applied Mathematical Sciences, 6(55), 237–242.LeBacq C, Brechet Y, Shercliff HR, Jeggy T, S. (2002). Selection of joining methods in mechanical design. Materials & Design, 23(4), 405–416.Milberg, E. (2015). Boeing Completes Detailed Design for 787-10 Dreamliner. Composites Manufacturing Magazine, 1–2.Mishnaevsky, L., Branner, K., Petersen, H. N., Beauson, J., McGugan, M., & Sørensen, B. F. (2017). Materials for wind turbine blades: An overview. Materials, 10(11), 1–24. http://doi.org/10.3390/ma10111285Mohammed, L., Ansari, M. N. M., Pua, G., Jawaid, M., & Islam, M. S. (2015). A Review on Natural Fiber Reinforced Polymer Composite and Its Applications. International Journal of Polymer Science, 2015, 1–15. http://doi.org/10.1155/2015/243947Nicolais, L., Meo, M., & Milella, E. (2011). Composite materials : a vision for the future. http://doi.org/\url{10.1007/978-0-85729-166-0}Oltean, R., Cozmanciuc, C., & Munteanu, V. (2009). Adhesive bonding techniques in hybrid structures made from fibre reinforced polymeric composites and concrete. Buletinul Institutului Politehnic Din Ia ŞI, (Lix), 1–7.Papini, M., Fernlund, G., & J.K., S. (1994). The effect of geometry on the fracture of adhesive joints. International Journal of Adhesion and Adhesives, 14(1), 5–13.Ren, L., Zhang, Y., Wang, Y., & Sun, Z. (2007). Comparative analysis of a novel M-TOPSIS method and topsis. Applied Mathematics Research eXpress, 2007, 1–10. http://doi.org/10.1093/amrx/abm005Samborsky, D. D., Sears, A. T., Mandell, J. F., & Kils, O. (2009). Static and Fatigue Testing of Thick Adhesive Joints for Wind Turbine Blades. In ASME Wind Energy Symposium (p. 21). http://doi.org/10.2514/6.2009-1550Schubel, P. J., & Crossley, R. J. (2012). Wind turbine blade design. Energies, 5(9), 3425–3449. http://doi.org/10.3390/en5093425Suárez, J.C., Diez de Ulzúrrun, I., Biezma, M.V., Ruiz Román, J.M., Mart́nez, M.A., Del Real, J.C., López, F. (2003). Case studies in adhesives selection. Journal of Materials Processing Technology, 143–144, 219–224.Tan, K., & Saha, M. (2007). Glass FRP bonded RC beams under cyclic loading. International Journal of Concrete Structures and Materials, 1(1), 45–55. Retrieved from http://www.concrete.org/Publications/GetArticle.aspx?m=icap&pubID=56235Tran, P. N., & Boukhatem, N. (2008). Comparison of MADM decision algorithms for interface selection in heterogeneous wireless networks. SoftCom 2008: 16th International Conference on Software, Telecommuncations and Computer Networks, (January), 119–124. http://doi.org/10.1109/SOFTCOM.2008.4669464Van Straalen III, Wardenier J, Vogelesang LB, S. F. (1998). Structural adhesive joints in engineering-drafting design rules. International Journal of Adhesion and Adhesives, 18, 41–49.
Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi-Cover
  • ISSN: 1307-9085
  • Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
  • Başlangıç: 2008
  • Yayıncı: Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü
Sayıdaki Diğer Makaleler

Homojen Dolgulu Sıkıştırma Ateşlemeli Motorlarda Enjeksiyon Zamanlamasının Motor Performansı ve Emisyon Oluşumuna Etkilerinin İncelenmesi

Müjdat FIRAT, İsmail TÜRKBAY

Kesir Dereceli PID Denetleyici Kullanarak İçten Yanmalı Motorlarda Otonom Termal Yönetim Sistemi Tasarımı

Ali Rıza KALELİ

Anlam Çözümleme Modelleri İle Geliştirilen Türkçe İşaret Dili Çeviri Sisteminin Nesnelerin İnterneti Üzerinden Web Ortamında Uygulaması

Yelda FIRAT, Taşkın UĞURLU

Centaurea cheirolopha (Fenzl) Wagenitz ve Centaurea lycopifolia Boiss. & Kotschy (Asteraceae) Taksonlarının Anatomik ve Mikromorfolojik Karakterlerinin İncelenmesi

Burcu YILMAZ ÇITAK, Hüseyin DURAL, Rahim AYDIN

Y3Fe5O12 İnce Filmlerin Gd3Ga5O12 Alttaş Üzerine Darbeli Lazer Biriktirme (PLD) Yöntemiyle Büyütülmesi

Mustafa Tolga YURTCAN, Ümmügülsüm SOYKAN, Selçuk ATALAY

Türkiye’nin Ordu iline ait Bazı Balların Palinolojik Karakterizasyonu ve Toplam Fenol-Flavonoid İçeriğinin Değerlendirilmesi

İlginç KİZİLPİNAR TEMİZER, Zafer TÜRKMEN, Aytaç GÜDER

Fizik Biliminde Kullanılan Bazı Denklemlere Kudryashov Metodun Uygulanması

Guldem YILDIZ

Dört Bacaklı Robot Üzerindeki Silah Kulesinin Stabilizasyon Simülasyonu

Ahmet Burak TATAR, Oğuz YAKUT

Rüzgar Türbini Kanatlarında Kullanılan Yapıştırıcı Malzemelerin Değerlendirilmesi

Daniel AİKHUELE

Arbutin’in yeni kaynakları: Onobrychis nitida and Onobrychis galegifolia

Hüseyin AKŞİT, Samed ŞİMŞEK, Volkan ÖZDOKUR, Ekrem KÖKSAL