Tabakalı prepreg kompozitlerde karbon nanotüp takviyesi ile mekanik özelliklerinin optimizasyonu
Optimization of mechanical properties of layered prepregated composites by carbon nanotube reinforcement
- Tez No: 621423
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET KAYRICI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Necmettin Erbakan Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 102
Özet
Bu çalışmada, karbon nanotüp takviyesinin önceden reçine emdirilmiş kullanıma hazır karbon kumaş prepreg kullanılarak üretilen karbon nanotüp takviyeli ve takviyesiz karbon kompozit levhaların mekanik özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Üretilen karbon levha malzemelerde prepreg kullanımın amacı fiber-matris hacimsel konsantrasyonunun maksimize edilmesi ile mekanik, termal ve kırılma yüzeylerinin karakterizasyonun belirlenmesidir.Karbon levha üretiminde prepreg malzemenin yanısıra nanotüp katkılı ara yüzey oluşturulması amacı ile prepreg malzemelerin arasına otoklav reçinesinden nanotüp katkılı ince film meydana getirilmiştir. Bu şekilde prepreg levhalar arasında daha iyi bir ara yüzey etkileşimi oluşturulmaya çalışılmıştır. Karbon levha üretim sürecinde vakum torbalama yöntemi ile yüksek sıcaklık ve dış basınç kontrolü sağlayan endüstriyel otoklav kullanılmıştır.Bu yöntemin amacı malzeme üzerine açık hava basıncından daha yüksek dış basınç ve vakum uygulayarak malzeme içerisinde hava ve uçucu gaz boşluklarının önlenerek daha kaliteli malzeme üretimidir. Otoklavda belirli sıcaklık ve dış basınç ortamında malzeme kürlenerek doğal soğumaya bırakılmıştır. Araştırmada çok duvarlı karbon nanotüp katkı oranı literatüre uygun olarak ağırlıkça % 0,3 belirlenmiştir. %0.3 Karbon Nanotüp katkısının akma mukavemeti,elastisite modülünde artış darbe hasarında azalma meydana getirdiği bilindiğinden bu özelliklerin prepreg malzeme kullanımında ne kadar değiştiği araştırılmıştır. Bu çalışma çerçevesinde gerçekleştirilen üretim sonucunda kompozitlerde karbon nanotüp ile matris modifikasyonu işleminin mekanik performans özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Kompozitlerde karbon nanotüp ile matris modifikasyonu işleminin mekanik performans özellikleri ASTM uluslararası standart prosedürleri kullanılarak çekme ve darbe testleri ile araştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, the effect of carbon nanotube reinforcement on the mechanical properties of carbon nanotube reinforced and non-reinforced carbon composite plates produced using pre-resin impregnated ready-to-use carbon fabric prepreg was investigated. The purpose of prepreg use in produced carbon plate materials is to determine the characterization of mechanical, thermal and fracture surfaces by maximizing fiber-matrix volumetric concentration.In the production of carbon sheets, nanotube-doped thin film was created from autoclave resin between the prepreg materials in order to create nanotube-doped decadents in addition to prepreg material. In this way, a better interfacial interaction between prepreg decks was attempted. Industrial autoclave, which provides high temperature and external pressure control with vacuum bagging method, was used in the production process of carbon sheet.The purpose of this method is to produce higher quality material by applying higher external pressure and vacuum than open air pressure and preventing air and volatile gas gaps in the material. In autoclave, the material is cured in a specific temperature and external pressure environment and allowed to cool naturally. The contribution rate of multi-wall carbon nanotube was determined 0.3% by weight in accordance with the literature. Since the yield strength of 0.3% carbon nanotube additive is known to result in an increase in the modulus of elasticity resulting in a decrease in impact damage, it has been investigated how much these properties vary in prepreg material use. The effect of Matrix modification with carbon nanotube on mechanical performance properties in composites was investigated as a result of the production carried out within the framework of this study. The Mechanical performance properties of Matrix modification process with carbon nanotube in composites have been investigated using tensile and impact tests in line with ASTM International standard procedures.
Benzer Tezler
- 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
- Improvement of interfacial toughness of layered composites by using electrostatic flocking technique
Elektrostatik floklama tekniği kullanılarak katmanlı kompozitlerin arayüz tokluğunun geliştirilmesi
MUSTAFA UTKU YILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BORA MAVİŞ
DOÇ. DR. ERHAN BAT
- Grafen tabanlı nanodolgular ile güçlendirilmiş yeni nesil termoplastik kompozitlerin geliştirilmesi
Development of new generation thermoplastic composites reinforced by graphene based nanofillers
ELÇİN ÇAKAL SARAÇ
Doktora
Türkçe
2019
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL AYDIN
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURCU SANER OKAN
- Hava araçları için tabakalı kompozit yapıların tasarımında mukavemet maliyet eniyilemesi
Strengt and cost optimization of layered composite plates for aircraft structure
MÜGE KAYRAK
Doktora
Türkçe
1997
Makine MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MELİH CEMAL KUŞHAN
- Hibrit kompozitlerin titreşim davranışlarının incelenmesi
Investigation of the vibration behavior of hybrid composite
ORHAN AKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜRKAN ŞAKAR