Effects of processing parameters on the mechanical behavior of continuous glass fiber/polypropylene composites
Sürekli cam elyaf/polipropilen kompozitlerin mekanik davranışlarına üretim parametrelerinin etkileri
- Tez No: 252270
- Danışmanlar: DOÇ. DR. METİN TANOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Metallurgical Engineering, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 92
Özet
Elyaf destekli polimerik kompozit malzemeler giderek artan oranda endüstriyel uygulamalara girmektedir. Sürekli elyaf destekli termoplastik malzemelere olan ilginin artmasını bu malzemelerin; hızlı ve kolay işlenebilmesi, yüksek darbe dayanımı ve delaminasyon direnci, düşük nem emme özelliği, hammaddelerinin sınırsız raf ömrünün olması ve düşük maliyet gibi özelliklerinin olmasına bağlanabilir. Bu yüzden bu malzemeler otomotiv, havacılık ve uzay, inşaat, savunma, taşıma ve yat sektöründe giderek artan oranda kullanılmaktadırlar.Son zamanlarda yüksek fiber hacim oranı ve yüksek performanslı kompozit malzeme üretimi amacı ile sürekli formda cam fiber ve polimer fiberlerinden (örnek olarak polipropilen (PP)) oluşan hibrit kumaşlar kullanılmaya başlanmıştır.Bu çalışmada hava jeti tekniği ve direkt büküm tekniği adı verilen hibrit iplik geliştirme teknikleri kullanılarak PP ve cam elyaf liflerinin sürekli formda bir araya getirilmesiyle üretilen hibrit, örgüsüz kumaşlar geliştirilmiştir. Bu kumaşlar ± 450 fiber yönlenmesinde ve örgüsüz formdadır. Fiber matriks ara yüzündeki bağlanmanın kompozit mekanik özelliklerine etkisini incelemek amacı ile PP uyumlu ve uyumsuz olmak üzere çeşitli cam fiber kaplamalı örgüsüz cam elyaf/PP kumaşlar geliştirilmiştir. Geliştirilen bu kumaşlardan sıcak presleme yöntemi ile cam elyaf/PP kompozit paneller üretilmiştir. Kompozit malzemelerin mikroyapısal özellikleri fiber yakma testi, optik mikroskop ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizleriyle incelenmiştir. Çekme, basma eğme ve lamineler arası ayrılma testleri malzemelerin mekanik özelliklerinin belirlenmesi için uygulanmıştır. Malzemelerin darbe dayanımlarının incelenmesinde charpy darbe testi kullanılmıştır.Sonuçlara göre hava jeti tekniği ile geliştirilen kumaşlardan üretilen kompozit malzemenin mekanik özelliklerinin diğer teknikle üretilenlere göre daha yüksek olduğu gözlenmiştir. Ayrıca kullanılan cam elyaf kaplamasının ara yüzdeki yapışmaya etkisi incelenmiş ve polipropilen reçine uyumlu kaplama uygulanmış cam fiber kullanılan kompozit malzemelerin daha üstün mekanik özeliklere sahip olduğu gözlenmiştir
Özet (Çeviri)
Fiber reinforced polymeric composite materials have an increasing demand in industrial applications. Easy and rapid processing capability, high impact and delamination resistance, low moisture absorption and infinite shelf life of the raw materials are the attractive properties of continuous fiber reinforced thermoplastic composite materials. Therefore, thermoplastic based composites find in many application areas in automobile, aerospace, construction, defense, transportation and marine industries.In recent years, hybrid fabrics; composed of continuous glass fibers and polymer fibers such as polypropylene (PP), have been used to fabricate thermoplastic composite with higher fiber volume fraction and improved performance.In this study, hybrid fabrics were developed by commingling the continuous PP and glass fibers using air jet and direct twist hybrid yarn preparation techniques. The hybrid commingled fabrics obtained with ± 450 fiber orientation and non-crimp fabric pattern. Non-crimp fabrics were obtained various fiber sizing that are compatible and in-compatible with PP matrix to investigate the effect of interfacial adhesion on the properties of the thermoplastic composites. Composite panels were produced from these fabrics via hot press compression method. Microstructural properties of the composites were investigated by matrix burn-out test and optical and scanning electron microscopy (SEM) analyzes. Tensile, compression, flexural and interlaminar peel tests were used to investigate the mechanical properties of the composites. Impact properties of the composites were examined by charpy impact test.Results showed that laminates of the fabrics fabricated by air jet hybrid yarn preparation technique exhibit superior properties to those fabricated by direct twist covering hybrid yarn preparation technique. The results also showed that the fabrics with polypropylene compatible sizing results with enhanced composite properties.
Benzer Tezler
- Karbon tabanlı yeni hibrit nano-yapıların modellenmesi ve analizi
Modeling and analysis of carbon based new hybrid nano-structures
ÜNAL DEĞİRMENCİ
Doktora
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MESUT KIRCA
- Havuz kaynamasında bir mikro oyuktaki kabarcıklanmanın incelenmesi
Study of bubble nucleation in a microcavity in pool boiling
TUĞBA TETİK
Doktora
Türkçe
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL YALÇIN URALCAN
- Scada sistemi yardımıyla su getirme hatlarının optimum işletimi
Optimum operation of main water lines by the help of scada systems
EROL ÖZALP
- Elektrolitik çinko kaplamalı plakalarda hızlandırılmış korozyon testi uygulaması
Application of accelerated corrosion test for electrotic zinc coated plates
ARİFE GÜLSÜM GÜLÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TURGUT GÜLMEZ
- Otomotiv sektörü için AI-Si-Fe-x alaşımlarının geliştirilmesi
Başlık çevirisi yok
NECİP ÜNLÜ
Doktora
Türkçe
1998
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİYAZİ ERUSLU