Geri Dön

Mechanical properties of epoxy matrix composite reinforced with multi-walled carbon nanotubes

Çok duvarlı karbon nanotüpler ile güçlendirilmiş epoksi bazlı kompozitlerin mekanik özellikleri

  1. Tez No: 613434
  2. Yazar: KEVSER YÜCEER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. DEMİRKAN ÇÖKER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 87

Özet

Havacılık sanayisindeki kullanım alanı artışı, kompozit malzemelerdeki mekanik özellik iyileştirme ihtiyacını getirmektedir. Kompozit malzemelerin fonksiyonlaştırılmamış çok duvarlı karbon nanotüpler (ÇDKNT) ve karboksil (-COOH) moleküler grubu ile fonksiyonlaştırılmış çok duvarlı karbon nanotüpler (ÇDKNT-COOH) ile güçlendirilmiş kompozit malzemelerin mekanik özelliklerindeki iyileşmeler incelenmektedir. Nano-malzemeler kalenderleme yöntemi ile epoksi matris içerisine karıştırılmaktadır. Karbon nanotüplerin -COOH moleküler grubu ile fonksiyonlaştırılması, güçlendirici malzemenin matris ile fazladan kimyasal bağ oluşturamadığı için epoksi ile daha iyi ıslanmasını sağlayamamıştır. Tek kenarda çentik ile bükme yöntemi ile kırılma tokluğu, 3 noktadan bükme yöntemi ile eğilme dayanımı ve çekme dayanımını ölçmek için mekanik testler yapılmıştır. Ek olarak, malzeme karakterizasyonu için dinamik mekanik analiz yapılmıştır. Güçlendirilmiş malzemelerin kırılma tokluk ve saklama modül değerleri baz malzeme ile neredeyse aynıdır. ÇDKNT-COOH ile güçlendirilmiş ve ÇDKNT ile güçlendirilmiş kompozitler baz malzeme ile karşılaştırıldığında çekme dayanımında %20'ye kadar, eğilme dayanımında %15'e kadar iyileşme göstermektedir.

Özet (Çeviri)

Improving usage preference of composite material in the aerospace industry brings the requirement of improving mechanical properties of the material. In this thesis, mechanical improvement of epoxy composite materials is analyzed with contribution of functionalized multi-walled CNT with carboxyl group (-COOH) and non-functionalized MWCNT with epoxy for CNT weight fractions of 0.8, 1.0, 1.2, 1.5 and 2.0 wt%. The nanomaterial is dispersed in epoxy resin by calendering mixing method. Functionalization of CNT provides a good wetting of the reinforcement with epoxy matrix due to additional chemical bonding. The fracture toughness is measured using single-edge notch bending tests, flexural strength using three point bending tests and tensile strength is measured by carrying out tensile tests. In addition, dynamic mechanical analysis is performed to characterize the material. The fracture toughness and storage modulus of reinforced composites are approximately the same with the base material. Fracture toughness is found not to increase for the weight fractions measured. The composites containing 1.5 wt% MWCNT-COOH and 1.2 wt% MWCNT exhibit increases in tensile strength by 20% and flexural strengths by 15%.

Benzer Tezler

  1. Vibration damping behavior of epoxy matrix composites reinforced with carbon fibers and carbon nanotubes

    Karbon elyaf ve karbon nanotüp takviyeli epoksi matris kompozitlerin titreşim sönümleme davranışları

    ESMA AVİL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CEVDET KAYNAK

    PROF. DR. FERHAT KADIOĞLU

  2. Yüzey çatlaklı ve çatlaksız ±55° filaman sarım cnt takviyeli ctp kompozit boruların mekanik özelliklerinin ve iç basınç etkisi altındaki yorulma davranışının araştırılması

    Investigation of mechanical properties and fatigue behavior under internal pressure effect of the ±55° fi̇lament wi̇ndi̇ng cnt reinforced ctp composite pi̇pe wi̇th and wi̇thout surface crack

    MUSTAFA TAŞYÜREK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Mühendislik BilimleriSelçuk Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NECMETTİN TARAKÇIOĞLU

  3. Polyamid nanofiber katkılı fonksiyonel derecelendirilmiş kevlar-karbon/epoksi nanokompozitlerin mekanik özelliklerinin ve hasar davranışlarının incelenmesi

    Investigation of the mechanical properties and damage behavior of functionally graded kevlar-carbon/epoxy nanocomposites with polyamide nanofiber reinforcement

    ALPER GÜNÖZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine MühendisliğiMersin Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEMDUH KARA

  4. Mechanical enhancement of woven composite with vertical aligned carbon nanotubes: Investigation of interlaminar shear strength property of nano-stitched laminated composites

    Karbon nanotüpler kullanılarak kompozitlerin mekanik özelliğinin geliştirilmesi: Nano-dikişli lamine kompozitlerin lamineler arası kayma mukavemetinin incelenmesi

    İDRİS GÜRKAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HÜLYA CEBECİ

  5. KNT ve SiO2 nanopartikül ile modifiye edilmiş karbon-cam elyaf/epoksi kompozit plakaların mekanik özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of mechanical properties of carbon-glass fiber/epoxy laminated composite plates modified with CNT and SiO2 nanoparticles

    MUHAMMED BAHADIR ÇALIŞKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Makine MühendisliğiNecmettin Erbakan Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. LOKMAN GEMİ

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞAKİR YAZMAN