Titanyum karbür (TİC) takviyeli epoksi ile güçlendirilmiş hibrit kompozitlerin çarpma davranışının deneysel ve sayısal incelenmesi
An experimental and numerical investigation of impact behaviour of TIC added epoxy reinforced hybrid composites
- Tez No: 587682
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA REŞİT USAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 96
Özet
Bu çalışmada, titanyum karbür (TiC) ile güçlendirilmiş ağırlıkça saf, %1, %3 ve %5 oranında TİC içeren epoksi reçineli cam/kevlar kumaş hibrit kompozit plakalar hazırlanmıştır. Tüm hazırlanan kompozit panellerin deneysel ve sayısal olarak mekanik özellikleri ve darbe davranış ölçümleri incelenmiştir. Polimer kompozit malzemeler elle yatırma yöntemi ile hazırlanmıştır. 207gr/m2 yüzey alanına sahip düz aramid fiber (Kevlar 49), 300gr/m2 yüzey alanına sahip cam fiber ve F-1564 epoksi reçineler sırası ile takviye edici ve matris malzeme olarak kullanılmıştır. Kompozit panellerin mekanik özelliklerini belirlemek için elastisite modülü, kayma modülü ve poision oranı universal çekme test cihazı ile elde edilmiştir. Kompozit paneller 100x100 mm boyutlarında kesilmiştir. 12 tabakalı plakaya sahip numuneler 3 sıra kevlar 1 sıra cam elyaf tabaka olmak üzere sıralanmıştır. Anysys workbench explicit dinamik programı ile elde edilen ölçüm verileri sayısal olarak kıyaslanmıştır. Sonuç olarak, 10J, 20J ve 30J darbe enerjileri altında elde edilen kuvvet-çökme, kuvvet-zaman, absorbe edilen enerji-zaman ve hız-zaman grafikleri darbe testinde elde edilmiştir. Kompozit panellerdeki TiC konstrasyonuna bağlı olarak, %3 TiC güçlendirilmiş numunelerde %15 oranında elastisite modülünün iyileştiği ve darbe direncininde %6 oranlarında daha fazla enerji absorbe edildiği açıkca görülmüştür. Fiber dağılımları ve kırılması uygulanan yükler altında tüm numunelerde görülürken herhangi bir delinme olayı kompozit panellerin alt yüzeyinde görülmemiştir. Sayısal analizlerle elde edilen sonuçlarla deneysel sonuçların uyumlu olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this study, hybrid composite plates are prepared by titanium carbide (TiC) reinforced epoxy resin including bare, 1%, 3%, 5%wt. with mixture of kevlar/glass fabrics. For all prepared composite panels, their mechanical properties and impact behaviour measurements are investigated experimentally and numerically. Hand lay-up method was used to prepare polymer composite materials. Plain aramid fiber (Kevlar 49) with surface area of 207 g/m2, E-glass fibers with 300 g/m2, F-1564 epoxy resin is used as reinforcement fiber and matrix materials, respectively. To determine the mechanical properties of the composite panels, modulus of elasticity, shear modulus and poission ratio is obtained from universile tensile test equipment. The composite plates were cut into dimensions of 100 x 100 mm. Three layers of aramid fiber is set in type as one layer E-glass and totally prepared a 12-layer plate for each set sample. The data obtained from the measurements are compared with the numerical data calculated by Ansys-workbench explicit dynamic program. As a result, impact test such as load-deflection, force-time, absorbed energy-time, velocity-time curves are performed under 10J, 20J and 30J impact energy. Depending on the concentration of TiC in the composite panel, it is clearly seen that 3%wt. of TiC addition gives the highest mechanical properties (increases %15 of elastisite modulus) and impact resistance (increases upto 6% of absorbed energy). Fiber segregations and breakage is observed for all applied loads while no perforation appeared on the bottom faces of composite panels. It was seen that the results obtained by numerical analyzes were compatible with the experimental results.
Benzer Tezler
- Nanopartikül takviyeli aramid esaslı balistik kumaşların balistik performansının incelenmesi
Investigation of ballistic performance of nanoparticle reinforced aramid based ballistic fabrics
BİLAL KÜÇÜK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Polimer Bilim ve TeknolojisiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YELDA AKÇİN ERGÜN
- Mekanokimyasal yöntemle üretilen alüminyum matrisli kompozit malzemelerin yüksek sıcaklıklardaki tribolojik davranışlarının araştırılması
The investigation of the tribological behavior at high temperatures of aluminium matrix composite materials produced by mechanochemical method
DOĞAN ŞİMŞEK
Doktora
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DURSUN ÖZYÜREK
PROF. DR. SERDAR SALMAN
- Titanyum karbür ve grafen nano plaka (GNP) takviyeli zirkonyum karbür seramiklerinin spark plazma sinterleme yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of titanium carbide and graphene nanoplatelets (GNP) reinforced zirconium carbide ceramics prepared by spark plasma sintering
BURAK ÇAĞRI OCAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER
- Titanyum matrisli titanyum karbür takviyeli kompozitlerin mikro ark oksidasyon ile yüzey modifikasyonu
Surface modification of titanium carbide reinforced titanium matrix composites via micro arc oxidation
BURCU ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Sıcak presleme yöntemiyle üretilen TiC/WC takviyeli AlCuNiFeCr yüksek entropili alaşımların mikroyapı ve mekanik özelliklerinin araştırılması
Investıgation of the mMicrostructure and mechanical characteristics of TiC/WC reinforced AlCuNiFeCr high entropy alloys produced by hot pressing method
FATIMAH RIDHA ABBOOD AL-SUDANI
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Metalurji MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET AKKAŞ