Mechanical properties of epoxy matrix composite reinforced with multi-walled carbon nanotubes
Çok duvarlı karbon nanotüpler ile güçlendirilmiş epoksi bazlı kompozitlerin mekanik özellikleri
- Tez No: 613434
- Danışmanlar: PROF. DR. DEMİRKAN ÇÖKER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2019
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVDET KAYNAK
PROF. DR. FERHAT KADIOĞLU
- 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
2014
Mühendislik BilimleriSelçuk ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NECMETTİN TARAKÇIOĞLU
- 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
2022
Makine MühendisliğiMersin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEMDUH KARA
- 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
2015
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HÜLYA CEBECİ
- 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
2021
Makine MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LOKMAN GEMİ
DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞAKİR YAZMAN