Geri Dön

Dolgu malzemesi türü ve oranlarının elyaf takviyeli kompozit malzemelerin aşınma davranışına etkisi

Effect of filler material type and ratio on erosion wear behavior of fiber reinforced composite materials

  1. Tez No: 611419
  2. Yazar: YAVUZ SELİM KILIÇARSLAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BÜLENT ÖZTÜRK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Mechanical Engineering, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Malzeme Eğitimi Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 94

Özet

Bu çalışmada, farklı tür ve oranda dolgu malzemesi içeren epoksi reçine esaslı cam ve karbon elyaf takviyeli kompozit malzemelerin katı parçacık erozyon aşınma davranışları incelenmiştir. Dolgu malzemesi olarak silis dumanı (mikro silika, SiO2) ve çinko oksit (ZnO) ağırlıkça %0, %8 ve %16 oranlarında kompozit malzemelere ilave edilmiştir. Kompozitler, el yatırma ve vakumlama tekniği ile üretilmiştir. Üretilen numunelerin katı parçacık erozyon performansları 20°, 30°, 45°, 60° ve 90° çarpma açılarında ve 70, 100, 150 ve 200 m/s çarpma hızlarında belirlenmiştir. Erozyon deneylerinde aşındırıcı malzemesi olarak farklı boyutlarda silisyum karbür (SiC) kullanılmış olup aşındırıcının ortalama parçacık boyutları sırasıyla 72, 175 ve 348 µm şeklindedir. Elde edilen sonuçlardan kompozit malzemelerin erozyon aşınma değerleri artan çarpma hızı, çarpma süresi ve aşındırıcı parçacık boyutu ile arttığı tespit edilmiştir. Cam elyaf takviyeli kompozit malzemelerde artan çarpma açısıyla erozyon aşınma değerleri artmış ancak karbon elyaf takviyeli kompozitlerin erozyon değerleri 60° çarpma açısına kadar artmış bu değerin üzerinde bir miktar düştüğü belirlenmiştir. Ayrıca, silis dumanı dolgulu kompozit malzemelerin, çinko oksit dolgulu kompozit malzemelere göre daha iyi erozyon direnci göstermiştir. Numunelerin aşınma yüzeyleri taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak incelenmiş, numune aşınma mekanizmalarının genellikle matris/elyaf ayrılması, elyaf kırılması ve kopması, matris deformasyonu ve mikro çatlak şeklinde olduğu görülmüştür.

Özet (Çeviri)

In this study, solid particle erosion behavior of epoxy resin based glass and carbon fiber reinforced composite materials containing different types and ratio of fillers were investigated. Silica fume (microsilica, SiO2) and zinc oxide (ZnO) as filler materials were added to the composite materials 0, 8 and 16 wt%. Composite materials were fabricated by using vacuum assisted hand lay-up technique. The solid particle erosion wear performances of the samples were determined at impact angles of 20°, 30°, 45°, 60° and 90° and impact velocities of 70, 100, 150 and 200 m/s. Silicon carbide (SiC) abrasive particle with an average particle diameter of 72, 175 and 348 µm, respectively, was used as erodent in erosion test. The results show that erosion rate increased with increasing impact velocity, impact duration and abrasive particle size in all composite materials. Erosive wear values also increased with increasing impact angle in glass fiber reinforced composite materials, but erosion values increased up to 60° impact angle in carbon fiber based composites and decreased slightly above this value. Silica fume filled composite materials exhibited better erosion resistance than zinc oxide filled composites. The eroded surfaces of the composites were investigated by using scanning electron microscopy (SEM). As a result of the investigation, fiber/matrix debonding, fiber fracture, matrix deformation and microcracks were observed as wear mechanism on the composite materials.

Benzer Tezler

  1. Poliamid (PAG) ve yüksek yoğunluklu polietilenin (HDPF) düzenleyici katkılı ve katkısız karışımlarının mekanik ve tribolojik özelliklerinin deneysel incelenmesi

    Experimental studies of the mechanical and tribological properties of PAG and HDPF poly blends with and without compatibilizer

    İBRAHİM MEHMET PALABIYIK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2000

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. MUSTAFA GEDİKTAŞ

  2. Fındık kabuğu dolgulu polipropilen kompozitlerin Sebs ve SEBS-g-MA ile modifikasyonu

    Modification of hazelnut shell filled polypropylene composites by Sebs and SEBS-g-MA

    HAKAN BÜKİM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Polimer Bilim ve TeknolojisiMarmara Üniversitesi

    Metal Eğitimi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HALİL DEMİRER

  3. Investigation and enhancement of the mechnanical properties of the fabric reinforced hybrid composites

    Kumaş takviyeli hibrit kompozitlerin mekanik özelliklerinin incelenmesi ve iyileştirilmesi

    HANDE SEZGİN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖMER BERK BERKALP

  4. Novel organic redox materials and their applications in rechargeable batteries

    Yeni organik redoks malzemeleri ve şarj edilebilir pillerde uygulamaları

    SÜMEYYE BAHÇECİ SERTKOL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Kimyaİstanbul Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLTEN ATUN

  5. Palu ve Keban arasındaki Fırat Nehri kıyı sedimentlerinin endüstriyel hammadde olarak kullanılabilirliğinin incelenmesi

    The study of usability as an industrial raw material of the Euphrates River bank sediments between Palu and Keban Dam Lake

    AYNUR İRMAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Jeoloji MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Maden Yatakları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. LEYLA KALENDER