Karbon elyaf takviyeli epoksi kompozit malzemelerin karakterizasyonu
The characterisation of carbon fiber reinforced epoxy composite materials
- Tez No: 212872
- Danışmanlar: PROF.DR. AHMET BİÇER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 151
Özet
Kompozit malzeme kullanımının gitgide arttıgı günümüzde karbon elyaf takviyeli epoksi kompozitlerin hazırlanması ve karakterizasyonunun yapılması bu çalısmada hedeflenmistir. Çalısmada, tek yönlü karbon elyaf-epoksi reçineden olusan kompozit malzemeler hazırlanarak, elyaf yatırma açısının tabakalı epoksi kompozit malzemeler üzerindeki etkileri çesitli karakterizasyon teknikleri kullanılarak incelenmistir. Kompozit malzemeler otoklav yöntemiyle hazırlanmıstır. Hazırlanan kompozit malzemelerin karakterizasyonu asamasında; mekanik özelliklerin belirlenmesi için çekme, sıkıstırma, tasıma ve düzlem içi kayma testi, termal özelliklerin belirlenmesi için diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ve termogravimetrik analiz (TGA), kırılma yüzeylerinin karakterizasyonunda taramalı elektron mikroskobu (SEM) uygulanmıstır. Yapılan mekanik karakterizasyon çalısmaları sonunda, elyaf yönlenmelerinin kompozitin mekanik dayanımında oldukça etkili oldugu görülmüstür. Çekme testi sonucunda, esit tabaka sayısında farklı yönlendirmelerle hazırlanan numune gruplarından en yüksek çekme dayanımı ve çekme modülü degerini, çekme dayanımı 1713,48 MPa ve çekme modülü 127,12 GPa degerleri ile 0o yönlendirmeli numune grubu vermistir. Aynı zamanda çok yönlü numunelerde 0o`li yönlendirme oranı arttıkça dayanım artmaktadır. ±45o yönlendirmeli numunelere uygulanan düzlem içi kayma testi sonucunda tabaka sayısı 10 kattan olusan kompozitin düzlem içi kayma dayanımı 75,20 MPa ve düzlem içi kayma modülü 5,00 MPa degeri elde edilmistir. Tasıma testi sonucunda 0o`li yönlendirme oranı azaldıkça tasıma dayanımı artmıstır. En yüksek tasıma dayanımı 1010,46 MPa ve tasıma modülü 105,17 GPa olarak bulunmustur. TGA termogramları incelendigi zaman karbon elyaf takviyeli epoksi kompozitin bozunma sıcaklıgı degeri yaklasık 385 oC olarak bulunmustur. SEM mikrograflarından matris sitemi olan epoksi reçinenin, takviye sistemi olan tek yönlü karbon elyafları ıslatabilirliginin ve ara yüzey yapısmalarının basarılı oldugu düsünülmüstür. Mikrograflarda elyaf dogrultuları açıkça görülebilmistir. Anahtar Kelimeler : Karbon elyaf, epoksi reçine, polimer kompozit, mekanik özellikler, termal özellikler
Özet (Çeviri)
In this study, unidirectional carbon fiber/epoxy resin composite materials were produced. Then, the effect of change in fiber directional and number of ply on the composite structure was examined. For this objective, the specimens were fabricated from commercially available carbon/epoxy pre-impregnated tapes. The tapes were made of unidirectional carbon fibres Magnamite® AS4 pre-imregnated with Hexcel 8552 epoxy resin. Composite materials were produced by using autoclave technique. In order to determine mechanical properties of the composite materials tensile, bearing, compressive and in plane shear tests were conducted. Thermal properties of composite materials were analyzed by using differential scanning calorimeter (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA). The fracture surface of the composite materials were examined by using scanning electron microscope (SEM) test method. As a result of mechanical characterization studies showed that, the directional of the fiber is very effective on the mechanical performance of the composite. The 0o orientation gave the maximum tensile strength 1713,48 MPa and tensile modulus 127,12 GPa. When the 0o orientation ply increase on multi-directional composite materials, the tensile strength of the composites samples increased. The in-plane shear strength 75,20 MPa and modulus 5,00 MPa were found with the ±45o orientations of the plies of the composite materials. When the 0o orientation ply decrease on multi-directional composite materials, the bearing strength and modulus of the composite samples increased. The maximum bearing strength 1010,46 MPa and the maximum bearing modulus 105,17 GPa was found. The decomposition temperature of the composite samples are found about 385oC from the TGA thermograms. The SEM micrographs taken from fracture surfaces were examined, the carbon fiber epoxy composites showed good wetting of fiber with resin. The fiber directions are shown clearly with the micrographs. Key Words : Carbon fiber, epoxy resin, polymer composite, mechanical properties, thermal properties
Benzer Tezler
- Karbon elyaf takviyeli epoksi matrisli kompozitlerin özelliklerine poss nanodolgusunun etkileri
Improvement properties of carbon fiber reinforced epoxy based composites with poss nanoparticles
CENK KURTULUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ATİLLA TAŞDELEN
- Sürekli elyaf takviyeli epoksi kompozitlerin özeliklerinin nanoselüloz ile iyileştirilmesi
Improvement of continuous fiber reinforced epoxy based composites with nanocellulose
MUSTAFA KUYUMCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ATİLLA TAŞDELEN
- Karbon elyaf takviyeli dokuma kumaş içeren kompozit malzeme üretimi ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi üzerine bir çalışma
An investigation about producing of carbon fiber reinforced woven fabric composite materials and characeri̇zation of mechanical properties
NAZİFE KORKMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET DAYIK
- Synergetic effects of hybrid nanoparticles on the mechanical properties of carbon fiber reinforced epoxy nanocomposites
Karbon elyaf takviyeli kompozitlerde hibrit nanopartikül katkısının mekanik özelliklere etkisinin incelenmesi
ESRANUR YÜKSEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANZADE AÇMA
DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN EKSİK
- Multi scalable design and performance characterization of glass fiber reinforced epoxy composites by incorporation of hexagonal boron nitride in resin and on interfaces
Cam elyaf takviyeli epoksi kompozitlerin reçine ve arayüzeylere hegzagonal bor nitrür dahil edilmesi ile çok ölçeklenebilir tasarımı ve performans karakterizasyonu
SAMET ÖZYİĞİT
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURCU SANER OKAN