Proje hedefi: Daha hafif ve yerli malzeme odaklı raylı taşıtlar
Karabük Üniversitesi bünyesinde yürütülen ve TÜBİTAK 1002 programı kapsamında desteklenen proje, raylı sistem araçlarında kullanılmak üzere hafif ve yüksek performanslı nano katkılı kompozit malzemeler geliştirmeyi hedefliyor. Projenin yürütücülüğünü Öğr. Gör. Muhammed Emin Arı üstlenirken, danışmanlığını Prof. Dr. Bilge Demir sağlıyor. Çalışma, enerji verimliliğini artırma ve raylı taşıtlarda yerli malzeme kullanımını teşvik etme amaçlarına odaklanıyor.
Hangi malzemeler ve yöntemler kullanılıyor?
Projede, karbon fiber takviyeli polimer (CFRP) lamine kompozitlerin performansını yükseltmek için epoksi matrise grafen nanoplatelet ve molibden disülfür (MoS2) gibi nano katkılar entegre ediliyor. Nano katkıların kompozit içinde homojen dağılmasını sağlamak amacıyla yüzey aktif madde ile fonksiyonelleştirme işlemleri uygulanıyor. Üretim safhasında ise imalat vakum torbalama yöntemiyle gerçekleştiriliyor.
Beklenen etkiler ve test süreçleri
Araştırma kapsamında yapılacak deneysel ve sayısal analizlerle nano katkıların kompozitlerin mekanik dayanımı, termal kararlılığı, elektriksel iletkenliği ve aşınma direnci üzerindeki etkileri değerlendirilecek. Proje belgelerinde belirtilen öngörüler arasında araç gövdelerinin hafifletilmesiyle birlikte enerji tüketiminde azalma, ivmelenme ve frenleme performansında iyileşme ile altyapı üzerindeki yükte hafifleme yer alıyor. Bu sonuçların operasyonel verimlilik ve bakım maliyetlerine olumlu yansımaları bekleniyor.
- Proje finansmanı: TÜBİTAK 1002 desteği
- Yürütücü: Öğr. Gör. Muhammed Emin Arı
- Danışman: Prof. Dr. Bilge Demir
- Üretim ve karakterizasyon: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa ve Karabük Üniversitesi ortak altyapısı
İş birliği ve altyapı kullanımı
Üretim çalışmaları İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu İleri Kompozit Laboratuvarı'nda yapılırken; karakterizasyon faaliyetleri hem Karabük Üniversitesi hem de İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa laboratuvar altyapısında sürdürülecek. Bu çok merkezli yaklaşım, hem ekipman hem de uzmanlık paylaşımı açısından projeye destek sağlıyor.
Sonuç ve potansiyel yayılım
Raylı taşıtlarda geleneksel metal bileşenlerin yerine daha hafif kompozitlerin kullanılması, enerji verimliliği ve işletme maliyetleri açısından önemli avantajlar sunabilir. Bu proje, nano katkılarla geliştirilmiş kompozitlerin raylı sistem gereksinimlerini karşılayıp karşılamadığını test ederek, yerli malzeme geliştirme açısından yol gösterici olma potansiyeli taşıyor. Elde edilecek veriler, sektöre yönelik prototip üretimi ve daha geniş ölçekli uygulamalar için referans oluşturabilir.
| Odak | Beklenen etki |
|---|---|
| Hafifletme | Enerji tüketiminde azalma, altyapı yükünde düşüş |
| Mekanik performans | İvmelenme/frenleme veriminde iyileşme |
| Malzeme yerelleştirme | Yerli tedarik zinciri ve bakım maliyetlerinde azalma |
