Kompozit malzemelerin rüzgar türbin kanatlarında kullanımının araştırılması

Abstract

Polimer matris kompozit malzemeler, en önemli yenilenebilir enerji kaynaklarından birisi olan rüzgar enerjisinin verimliliğini artırmak amacıyla rüzgar türbin kanatlarında giderek artan bir oranda kullanılmaktadır. Bu artışın en önemli nedeni metaller, alaşımlar vb. geleneksel malzemelerle kıyaslandığında kompozitlerin özellikle mekanik dayanım, basınç, çekme, eğilme, çarpma dayanımı, yorulma dayanımı, aşınma direnci, korozyon direnci, kırılma tokluğu, yüksek sıcaklığa dayanıklılık, ısıl iletkenliği veya ısıl direnç, elektrik iletkenliği veya elektriksel direnç, akustik iletkenlik, ses tutuculuğu veya ses yutuculuğu, rijitlik, ağırlık ve görünüm gibi üstün özellikler sunmasıdır.

Bu çalışma kapsamında, % 40 cam elyafı ve % 60 polyester reçineden oluşan kompozit yapının oluşum aşamaları anlatılarak, rüzgar türbinlerinin kanat kısmında kullanılabilecek malzemeler araştırılmış ve bu kompozit yapının rüzgar türbini kanatlarında kullanım için avantajlı ve dezavantajlı yönleri tespit edilmiştir. Hazırlanan kompozit yapının mekanik etkilere karşı dayanımı belirlemek için çekme testi uygulanmış, kompozit yapının mukavemet/ağırlık oranının uygunluğunu bulmak ve gerekli hafifliği sağlayabildiğini tespit etmek için yoğunluk testi yapılmış ve elyaf ile reçinenin kompozit yüzeyindeki homojenliğini ve kompozitlerin içerisindeki liflerin çaplarını tespit etmek için morfolojik özellikleri tespit edilmiştir.