Polimer matrisli kompozit malzemelerde ilave olarak kullanılan parçacıkların geometrisinin kompozit malzemelerin fiziksel ve mekaniksel özelliklerine etkisinin araştırılması
The investigation of the effect of particle geometry on the mechanical and physical properties of polymer matrix composite materials filled particle
- Tez No: 519001
- Danışmanlar: PROF. DR. HALİT GÜN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Uşak Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 174
Özet
Polimer matrisli kompozit malzemeler otomotiv, uçak, uzay, savunma, gıda, tekstil sanayi, spor malzemeleri gibi birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Polimer matrisli kompozit malzemelerin dayanım değerlerini artırmak için genellikle takviye elemanı olarak cam, karbon ve aramid gibi elyaflar kullanılmaktadır. Bunun yanında polimer matris malzemelerinin özellikle eğilme dayanımı, rijitlik ve aşınma dayanımı gibi özelliklerinin düşük olmasından dolayı, polimer malzemeler farklı partiküllerle modifiye edilmektedir. Partikül takviyesi polimer malzemelerin fiziksel ve mekaniksel özelliklerini önemli oranda etkilemektedir. Bu çalışmada; cam elyaf takviyeli polimer matrisli kompozit malzemelerde ilave parçacık olarak kullanılan Al2O3 - TiO2 seramik tozlarının karışım oranlarının (üç farklı, Al2O3 - %3 TiO2, Al2O3 - %13TiO2, Al2O3–%40TiO2), boyutunun ve geometrisinin üretimi yapılan kompozit malzemelerin fiziksel ve mekaniksel özelliklerine etkisi incelenmiştir. Kompozit malzemelerin üretimi için, takviye olarak 270 gr/m2'lik cam elyaflı dokuma kumaşlar, matris malzemesi olarak Epikote Resin 828 epoksi reçine kullanılmıştır. Al2O3 - TiO2 seramik tozları reçinenin içerisine % 0, %5, %10, %15 katkı oranlarında ilave edilmiştir. Kompozit malzemeler el yatırma yöntemi ile üretilmiştir. Numunelerin fiziksel özelliklerinden kalınlık, elyaf ağırlık oranı, yoğunluk, porozite değerleri ile mekaniksel özelliklerini belirlemek için çekme, eğme, kayma ve çentik darbe deneyleri yapılmıştır. Deneyler ilgili ASTM standartlarına göre yapılmıştır. Çalışmanın sonuçlarına göre; cam elyaf takviyeli epoksi matrisli kompozit malzemelerin üretimi esnasında reçine matris içine ilave edilen seramik tozların karışım oranları, boyutları ve geometrileri üretilen kompozit malzemelerin fiziksel özelliklerini ve mekaniksel özelliklerini önemli oranda etkilediği tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Polymer matrix composite materials are widely used in many areas such as automotive, aircraft, space, defense, food, textile industry, sporting goods. Fibers such as glass, carbon and aramid are usually used as reinforcing elements to increase the strength values of polymer matrix composite materials. However, due to the low properties of the polymer matrix materials such as flexural strength, stiffness and wear resistance, the polymer materials are modified with different particles. Particle reinforcement significantly affects the physical and mechanical properties of polymer materials. In this study, an experimental study has been carried out to investigate the physical and mechanical properties of glass fibre reinforced epoxy composite filled with different form, size and proportions of Al2O3-TiO2 particles. For the production of composite materials, a commercially available plain-weave woven fabric with areal weight of the fabric is 270 g/m2 was used as reinforcement material and the type of epoxy resin used in the matrix material was Epikote Resin 828. Al2O3-TiO2 particles were used by three different proportions (Al2O3 – wt.3% TiO2, Al2O3 – wt.13%TiO2, Al2O3 – wt.40%TiO2), size and geometry. The weight fractions of the filler in the matrix were 0, 5, 10, and 15%. Composites were fabricated in conventional hand lay-up technique. The physical (thickness, density fiber weight ratio, porosity) and mechanical (tensile, flexural, shear and impact) properties of composites were determined as per ASTM standards. According to the results of the study; it has been found that the particle weight fractions, sizes and geometries of the ceramic powders added into the resin matrix during the production of glass fiber reinforced epoxy matrix composite materials significantly affect the physical and mechanical properties of the composite materials produced.
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
- Hibrit organik-inorganik dolgulu polimer matrisli kompozitlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of hybrid organic-inorganic filled polymer matrix composites
MUHAMMED YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Polimer Bilim ve Teknolojisiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiBiyokompozit Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KUTLAY SEVER
- Fabrication and investigation of carbon nanotube reinforced aluminum matrix composite material
Karbon nanotüp takviyeli alüminyum matrisli kompozit malzeme üretimi ve özelliklerinin incelenmesi
BEDRİ ONUR KÜÇÜKYILDIRIM
Doktora
İngilizce
2012
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEGÜL AKDOĞAN EKER
- Investigation of CNT smart paint for structural health monitoring in advanced and nano-enhanced carbon fiber composites
Gelişmiş ve nano takviyeli kompozit malzemeler için karbon nanotüp içerikli akıllı boyanın yapısal sağlık izleme için geliştirilmesi
YAĞMUR ATEŞCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. HÜLYA CEBECİ