Korozif ortamın tel örgü levhalar ile hibritlenmiş elyaf takviyeli polimer kompozitlerin mekanik özelliklerine etkisi
Effect of corrosive environment on mechanical properties of fiber reinforced polymer composites hybridized with wire mesh sheets
- Tez No: 1015173
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÇAĞRI UZAY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Hibrit kompozit, Hybrid composite
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, korozif tuzlu sis yaşlandırmasının sıcak pres yöntemiyle üretilmiş paslanmaz çelik tel örgü ile hibritlenmiş cam ve karbon elyaf takviyeli epoksi kompozitlerin mekanik özelliklerine etkisi incelenmiştir. Hibritleme tasarımı, 100 mesh tel örgülerin laminat kalınlığı boyunca homojen, merkeze ve yüzeye yakın konumlandırılması şeklindedir. Yaşlandırma işlemleri, numunelerin 28 °C'de, 15 ve 30 gün sürelerle %1,8 ve %4,2 tuz derişimi kombinasyonlarını içeren dört farklı senaryoda gerçekleştirilmiştir. Sıcak pres kürleme sayesinde literatürde konvansiyonel tekniklerle üretilen kompozitlere kıyasla üstün mukavemet değerleri elde edilmiştir. Tüm koşullar göz önünde bulundurulduğunda, karbon/epoksi ve cam/epoksi kompozitler için sırasıyla 792-862 MPa ve 416-491 MPa aralıklarında çekme mukavemeti; 627-688 MPa ve 445-548 MPa aralıklarında eğme mukavemeti; 74-92 kJ/m2 ve 159-171 kj/m2 aralıklarında Charpy darbe dayanımı elde edilmiştir. ANOVA sonuçlarına göre elyaf türü, hibrit konfigürasyon, süre ve derişim parametreleri hem tekil hem de etkileşimli olarak anlamlı bulunmuştur. Hibritlemenin, yalnızca mekanik dayanım düzeylerinde değil, aynı zamanda sıvı emilimi, hasar yayılımı ve yaşlandırma sonrası dayanım korunumu davranışı üzerinde de etkili olduğu ortaya çıkmıştır. Yüzeye yakın tel örgü yerleşimi sıvı difüzyonunu sınırlandırarak özellikle çekme ve darbe mukavemetinin korunmasına katkı sağlamıştır. Stereo mikroskopla yapılan incelemelerde lif sıyrılması, delaminasyon, arayüzey ayrılması ve metal tel örgüler çevresinde korozyon ürünleriyle uyumlu renk değişimleri gözlenmiş olup bu tür hasarlar mekanik bulguları da desteklemiştir. Sonuç olarak, sıcak pres üretimi ile uygun tel örgü yerleşiminin birlikte değerlendirilmesinin denizcilik, kıyı yapıları, açık deniz sistemleri ve korozif atmosfer koşullarında çalışan hafif mühendislik yapıları için yük taşıma, hasar toleransı ve çevresel dayanım açısından önemli tasarım avantajları sağlayabileceğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, the effect of corrosive salt fog aging on the mechanical properties of glass- and carbon-fiber-reinforced epoxy composites hybridized with stainless steel wire mesh produced by the hot-press method was investigated. The hybridization design involved the homogeneous placement of 100-mesh wire mesh throughout the laminate thickness, positioned near both the center and the surface. Aging tests were conducted on the specimens at 28 °C for durations of 15 and 30 days under four different scenarios involving combinations of 1.8% and 4.2% salt concentrations. Thanks to hot-press curing, superior strength values were obtained compared to composites produced using conventional techniques in the literature. Considering all conditions, tensile strengths ranging from 792–862 MPa and 416–491 MPa; flexural strengths ranging from 627–688 MPa and 445–548 MPa; and Charpy impact strength values in the ranges of 74–92 kJ/m² and 159–171 kJ/m², respectively. According to ANOVA results, the fiber type, hybrid configuration, duration, and concentration parameters were found to be significant both individually and in interaction. It was found that hybridization is effective not only on mechanical strength levels but also on liquid absorption, damage propagation, and strength retention behavior after aging. The wire mesh arrangement near the surface contributed to the preservation of tensile and impact strength, particularly by limiting liquid diffusion. Examinations using a stereo microscope revealed fiber pull-out, delamination, interlayer separation, and color changes consistent with corrosion products around the metal wire mesh, and such damages supported the mechanical findings. In conclusion, the combined evaluation of hot-press production and appropriate wire mesh placement has demonstrated that it can provide significant design advantages in terms of load-bearing capacity, damage tolerance, and environmental resistance for marine, coastal structures, offshore systems, and lightweight engineering structures operating in corrosive atmospheric conditions.
Benzer Tezler
- Farklı katkılar kullanılarak elektrokimyasal olarak sentezlenmiş iletken polimerlerle kaplı çeliğin korozyon davranışı
Corrosion behavior of steel coated with conducting polymers electrochemically synthesized using different dopants
SILA MELAHAT YILMAZ
- Korozif ortamın yapıştırıcı ve yapıştırıcı bağlantıları üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of effects of corrosive environment on adhesives and adhesive joints
ABDULLAH ASLAN
Doktora
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRETTİN DÜZCÜKOĞLU
PROF. DR. ÖMER SİNAN ŞAHİN
- Korozif ortamın grafen katkılı bazalt/epoksi nanokompozitlerin mekanik ve aşınma özelliklerine etkisi
The effect of corrosive environment on mechanical and wear properties of graphene filled basalt/epoxy nanocomposites
EMİNE FEYZA ŞÜKÜR
Doktora
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜROL ÖNAL
- Korozif ortamın, grafen katkılı bazalt-cam hibrit/epoksi nanokompozit kolonların mekanik özelliklerine etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of corrosive environment on the mechanical properties of graphen doupted basalt-glass hybrid/epoxy nanocomposite columns
ORHAN ERCİYEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜROL ÖNAL
- Nokta direnç kaynağı ile birleştirilmiş dp1000 çeliğinin farklı yüklerdeki yorulma ömrüne korozif ortamın etkileri
An investigation of the effect of corrosive environment on the fatigue life of dp1000 steel junctioned with resistance spot welding
MUSTAFA GÖKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLGE DEMİR