Geri Dön

Karbon fiber destekli (CFRP) lamine ağaç malzemenin bazı fiziksel ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi

Determination of some physical and mechanical properties of laminated wood material reinforced with carbon fiber (CFRP)

  1. Tez No: 355460
  2. Yazar: ÇAĞLAR ALTAY
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AYHAN ÖZÇİFÇİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Ağaç İşleri, Wood Products
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karabük Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mobilya ve Dekorasyon Eğitimi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 78

Özet

Bu çalışmada, ahşap yapı elemanlarının güçlendirilmesinde kullanılan karbon fiber takviye uygulamasının lamine elemanların fiziksel ve mekanik özelliklerine etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Doğu kayını (Fagus orientalis L.) odunundan hazırlanan örneklere çift bileşenli epoksi ve nem kürlenmeli poliüretan yapıştırıcıları kullanılarak lamine çalışması yapılmıştır. Lamine elemanların mukavemetini artırmak amacıyla karbon fiber (CFRP) uygulanmıştır. Deney örneklerine TS 2474 standardına göre, eğilme direnci ve eğilmede elastikiyet modülü, BS EN 204 ve BS EN 205 standartlarına göre, yapışma direnci, ASTM E-69 standardına göre, yanma direnci, TS 2477 standardına göre, dinamik eğilme (şok) direnci ve TS EN 317 standardına göre, boyutsal kararlılık testleri uygulanmıştır. Deney sonuçlarına göre, statik eğilme direnci en fazla katmanlar arası CFRP malzemeli ve Epoksi yapıştırıcısı kullanılan lamine örneklerde (132,80 N/mm2) tespit edilmiştir. Eğilmede elastikiyet modülü en fazla katmanlar arası Epoksi ve etrafı CFRP kaplanarak elde edilen örneklerde (14004,83 N/mm2) belirlenmiştir. Yapışma deneyi sonucunda, en fazla CFRP+Epoksi ile yapıştırılan örneklerde (22,77 N/mm2) bulunmuştur. Yanma deneyinde, en fazla ağırlık kaybı, poliüretan yapıştırıcılı örneklerde (%31,38) belirlenmiştir. Örneklerin yanmasında en yüksek sıcaklık CFRP+Epoksi yapıştırıcılı örneklerde (551,23 oC) elde edilmiştir. Dinamik eğilme (şok) direnci değerleri en fazla epoksi ile yapıştırılan etrafı CFRP kaplamalı örneklerde (0,62 kgm/cm2) tespit edilmiştir. Boyutsal kararlılık testlerinde, en fazla ağırlık artışı 96 saat su buharına maruz bırakılan poliüretan yapıştırıcılı örneklerde (% 48,81) belirlenmiştir.. Sonuç olarak, karbon fiber (CFRP) yapı malzemesi ve epoksi yapıştırıcısı, ahşap yapıların eğilme ve zorlanmaya maruz kalan köprü, merdiven, kolon, kiriş ve çatı gibi kısımlarında bölgesel güçlendirme amaçlı kullanılabilir.

Özet (Çeviri)

In this study, it was aimed to determine the effect of physical and mechanical properties of structural laminated wood reinforced with carbon fiber. Samples prepared from oriental beech (Fagus orientalis L.) were laminated using moisture curing polyurethane and two component epoxy adhesives. Carbon fiber (CFRP) structural material applied to laminated samples in order to increase their strength. Bending strength and elasticity modulus in bending (TS 2474), bonding strength (BS EN 204 and BS EN 205), combustion resistance (ASTM E-69), dynamic bending (shock) strength (TS 2477) and dimensional stability (TS EN 317) properties of the samples were determineted. According to results of the experiments; the highest static bending strength (132.80 N/mm2) was obtained in laminated samples used CFRP building material between layers and epoxy adhesive. The highest elasticity modulus in bending value (14004.83 N/mm2) was obtained in laminated samples epoxy between layers and covered with CFRP. As a result of bonding strength tests, the highest value (22.77 N/mm2) was found in laminated samples bonded with epoxy and reinforced CFRP. In combustion test, the highest weight loss (31.38%) was determined in laminated samples with polyurethane adhesive. Also, the highest temperature (551.23 oC) was obtained in laminated samples bonded with epoxy adhesive and CFRP in combustion of samples. The highest dynamic bending (shock) strength value (0.62 kgm/cm2) was determined in laminated samples covared with CFRP and bonded with epoxy. In the dimensional stability tests, the highest increase in weight (48.81%) was obtained in laminated samples after 96 hours bonded with polyurethane adhesive. Consequently, CFRP building material and epoxy adhesive can be used in sections which are exposed to bending and stress such as bridge, stair, column, beam and roofs for local reinforcement.

Benzer Tezler

  1. Polimer matrisli hibrit kompozitlerin farklı ortam şartlarındaki mekanik ve tribolojik özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of the mechanical and tribological properties of polymer matrix hybrid composites under different environmental conditions

    AHMET SAYLIK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine Mühendisliğiİnönü Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞEMSETTİN TEMİZ

  2. Multi scale nature of composite materials: Three case studies

    Kompozit malzemelerin çok boyutlu doğası: Üç örnek durum çalışması

    KAAN BİLGE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Havacılık MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MELİH PAPİLA

  3. Karbon fiber destekli polimer kompozit pasarella tasarım ve üretimi

    Design and manufacturing of carbon fiber reinforced polymer composite gangway

    DORUK ERDEM YUNUS

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    DenizcilikEge Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HASAN YILDIZ

  4. Karbon fiber destekli kabin kurutucuda elma kurutulmasının deneysel ve kuramsal incelenmesi ve işlemin enerjetik/ekserjetik değerlendirilmesi

    The experimental investigation and mathematical modeling of drying of apple in the carbon fiber cabinet dryer and the energetic/exergetic evaluation of the process

    SERPİL PEKDOĞAN GÖZTOK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Gıda MühendisliğiEge Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. FİLİZ İÇİER

  5. Karbon fiber kompozit ayak protezi tasarım ve imalatı

    Design and manufacturing of carbon fibre composite prosthetic foot

    BARIŞ YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Makine MühendisliğiEge Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HASAN YILDIZ