Geri Dön

The effect of additives on the low velocity impact properties of low density fiber sandwich panels

Katkı malzemelerinin düşük yoğunluklu fiber sandviç panellerdeki düşük hızlı darbe özelliklerine etkisi

  1. Tez No: 562826
  2. Yazar: DURMUŞ CAN ACER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NECDET GEREN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Çukurova Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 168

Özet

Karbon fiber-epoksi yüzey tabakalı ve polivinil klorid köpük çekirdek malzemeli sandviç yapılar sahip oldukları düşük ağırlığa rağmen sundukları yüksek mukavemet ve eğilme dayanımı ile bilinirler. Buna rağmen darbe özelliklerinin zayıf olması bu malzemelerin darbe yükü altında hatasız çalışmasını zorlaştırmaktadır. Bu tez çalışmasında düşük ağırlıklı kompozit sandviç yapıların darbe dirençlerini artırmaya yönelik çalışılmıştır. Darbe özelliklerinde iyileşmenin önemli miktarda ağırlık artışı olmadan yapılması istendiğinden dolayı kırılgan bir yapıya sahip olan epoksi matris üzerine odaklanılmıştır. Matris güçlendirme yönteminin uygulandığı bu çalışmada katkı maddesi olarak grafen, boron karbid ve kaolin kullanılmıştır. Ağırlıkça %2, %5 ve %10 oranlarındaki katkı maddeleri epoksi matrise karıştırılmış, el yatırması ve vakum torbalama yöntemiyle sandviç yapılar üretilmiştir. Tüm konfigürasyonlar üç farklı enerji seviyesinde (10 J, 17,5 J ve 25 J) düşük hızda ağırlık düşürmeli darbe testine tabi tutulmuştur. Deneylerden elde edilen sonuçlar ve sandviç yapıların darbe sonrası hasarlarının görüntüleri karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Test sonuçlarına göre boron karbid katkısı içeren konfigürasyonların darbe yüküne en dayanıklı seçenek olduğu görülmüştür. Grafen katkısının düşük katkı oranlarında darbe dayanımını artırdığı, kaolin katkısının ise darbe dayanımına anlamlı bir etkisinin olmadığı görülmüştür.

Özet (Çeviri)

Sandwich structures with carbon fiber-epoxy face sheets and polyvinyl chloride foam core material are known for their high strength and flexural stiffness despite their low weight. However, poor impact characteristics make it difficult to operate these materials under impact load without failure. In this thesis work, it is aimed to increase the impact resistance of low weight composite sandwich structures. The focus is on the epoxy matrix, which has a brittle structure, because the improvement in impact properties is intended to be achieved without significant weight gain. Graphene, boron carbide and kaolin were used as additives in this study for the application of matrix toughening method. 2%, 5% and 10% by weight additives were mixed into epoxy matrix and sandwich structures were produced by hand lay-up and vacuum bagging method. All configurations were subjected to a low velocity drop weight impact test at three different energy levels (10 J, 17.5 J and 25 J). The results obtained from the experiments and the images of the post-impact damage of the sandwich structures are presented comparatively. According to the test results, configurations containing boron carbide additive were the most resistant to impact load. It has been observed that graphene additive increases impact resistance at low additive ratios, while kaolin additive has no significant effect on impact resistance.

Benzer Tezler

  1. Petrol türevi polimerlere nanopartikül katkılandırarak nanokompozit malzeme üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of nanocomposite materials by nanoparticle additive to petroleum derivative polymers

    VİLDAN ÖZKAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine Mühendisliğiİskenderun Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET YAPICI

  2. Sentetik lif,çelik lif,çelik hasır,burgu çelik içeren betonların mekanik özelliklerine yüksek sıcaklığın etkisi

    The effect of high temperature on mechanical properties of concrete containing synthetic fiber, steel fiber, steel wire mesh, auger steel

    OSMAN ALPTEKİN ÖZDEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HASAN YILDIRIM

  3. Lif takviyeli harçlarda lif değişikliğinin performansa etkisi

    The effect of fiber variation on performance in fiber-reinforced mortars

    MUSTAFA GÖKHAN ATA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    İnşaat MühendisliğiKocaeli Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SALİH TANER YILDIRIM

  4. Katkı maddelerinin polimer esaslı termoset kompozitlerin mekanik özelliklerine ve darbe dayanımına etkilerinin araştırılması

    Investigation of the effects of additives on the mechanical properties and impact strength of polymer based thermoset composites

    FATİH ÖZGÜL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiPamukkale Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YASİN YILMAZ

  5. Katkı malzemeleri, çelik lif ve çelik levha ile güçlendirilmiş iki doğrultulu betonarme döşemelerin düşük hızlı çarpma yüklemesi etkisindeki davranışının deneysel olarak incelenmesi

    An experimental investigation of the behavior of two-way reinforced concrete slabs strengthened with additive materials, steel fiber and steel plate under low-velocity impact loading

    MOHAMMED GAMAL OMAR AL- HAGRI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    İnşaat MühendisliğiKonya Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MAHMUD SAMİ DÖNDÜREN