Nano-parçacık ihtiva eden kompozit plakaların düşük hızlı çarpma davranışının incelenmesi
An investigation on low-velocity impact behavior of composite laminates containing nano-particle resin system
- Tez No: 632798
- Danışmanlar: PROF. DR. Ö. FARUK ELALDI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Savunma ve Savunma Teknolojileri, Defense and Defense Technologies
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Başkent Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Savunma Teknolojileri ve Sistemleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Savunma Platformları Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
Çok tabakalı kompozit plakalarda düşük hızlı çarpmalar sonucunda oluşabilecek tabakalar arası ayrışma (delaminasyon) ve penetrasyon/perforasyon gibi olaylarının incelenmesi büyük önem arz etmektedir. Bu tez çalışmasında, aramid takviyeli nano-parçacık içeren epoksi kompozit plakaların düşük hızlı darbe davranışları deneysel olarak incelenmiştir. Bu maksatla, iki farklı nano-parçacık ile güçlendirilmiş epoksi matriks bazlı kompozit plakaların üretimi esnasında, epoksi reçine içerisine ilave edilen TiC ve ZrC nano-parçacık katkısının kompozit plakaların düşük hızlı çarpma davranışlarına etkileri araştırılmıştır. Bu kapsamda nano-parçacıklar epoksi reçineye ağırlıkça %1'i oranlarında, daha sonrasında bu karışımlara, epoksi sertleştirici 1/6 oranında, ilave edilerek ultrasonik karıştırıcı ile homojenize edilmiştir. Katkısız, ZrC ve TiC nano-parçacık içeren kompozit plakalar, 100 x 100 mm. boyutlarında 7 kat aramid fiber kumaş, nano-parçacık ihtiva eden epoksi reçine, [0°/45]7 şeklinde bir oryantasyon elde edilecek biçimde el yatırma yöntemi ile üretilmiştir. Daha sonra, el yatırma yöntemi ile üretilen kompozit plakaların, sabit bir yükseklikten, sabit bir enerji ile düşürülen impektör yardımıyla düşük hızlı çarpmaya karşı davranışları incelenmiştir. Düşük hızlı darbe testlerinde titanyum nano-parçacık katkılı plakalar, katkısız plakalara oranla % 19 oranında daha az penetrasyon vermiştir. Diğer bir deyişle katkısız plakalara oranla % 19 oranında çarpmaya/darbeye karşı daha fazla direnç göstermiştir. Buna karşılık zirkonyum nano-parçacık katkılı plakalar ise katkısız olan plakalara oranla düşük hızlı çarpmalara karşı % 4 oranında daha dirençli olmakla beraber, titanyum nano-parçacık katkılı olan plakalara oranla katkısının çarpma direnci açısından daha düşük kaldığı tespit edilmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Nano-parçacık, ZiC, TiC, aramid kompozit plakalar, düşük hızlı darbe
Özet (Çeviri)
Analysis on delamination and penetration/perforation that may occur as a result of the low velocity impact in the multilayer composite structures is of great importance. In this thesis, the low velocity impact behavior of the aramid fiber reinforced epoxy composite plates, containing nano-particles, are studied experimentally. During the production of epoxy based composite plates reinforced with nano-particles, the effects of the TiC and ZrC nano-particle contribution which was added into the epoxy resin on low velocity impact behavior of the composite plates were studied. In the study, nano-particles were added into epoxy resin by 1 % in weight, and then epoxy hardener was added into this mixture by the rate of 1/6 and they were homogenized by means of an ultrasonic mixer. Nano-particle free, ZrC and TiC nano-particle containing composite plates were produced with hand lay-up method in such a way to obtain [0°/45]7 orientation with 7 layers of aramid fiber fabric in dimensions 100 x 100 mm. Then, the behavior of the composite plates produced with hand lay-out method against low velocity impact by means of an impactor dropped from a fixed height with a fixed potential energy were studied. In the low velocity impact tests, plates containing titanium nano-particles yielded 19 % less penetration depth in comparison with particle free plates. In order words, it showed more resistance against the impact by 19 % compared to particle free plates. On the other hand, although plates containing zirconium nano-particles are more resistant to low velocity impacts in comparison with particle free plates by 4 %, but, it has been determined that its contribution in terms of impact resistance remained lower than the plates containing titanium nano-particles. KEYWORDS: Nano-particles, ZiC, TiC, aramid composite plates, low-velocity impact test
Benzer Tezler
- Tek-zincirli polimerik nanoparçacıkların çapraz-bağlı polimer matrislerde kullanımı, ısıl-mekanik ve morfolojik özelliklere etkilerinin incelenmesi
The use of single-chain polymeric nanoparticles in cross-linked polymer matrices and investigation of their effects on thermal-mechanical and morphological properties
DİLARA MÜHÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL GÖKHAN TEMEL
- CNT/TiO2 ile kompozit membran hazırlama ve karakterizasyonu
Composite membrane preparation with CNT/TiO2 and characterization
MUTLU AYDIN
- Metal nanoparçacıklarla katkılanmış iletken polimerlerle, organik güneş hücrelerinin geliştirilmesi
Development of solar cells with metal nanoparticle doped conducting polymers
NESRİN TÖRE
Doktora
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAVAŞ BERBER
- Experimental investigation of nanofluids using terahertz time domain spectroscopy (THz TDS)
Nano akışkanların zamana dayalı terahertz spektrometresi ile deneysel olarak incelenmesi
CAN KORAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN ALTAN
YRD. DOÇ. DR. TUBA OKUTUCU
- Formation and investigation of organic-inorganic compound structures on the surfaces at nanoscale with scanning probes
Nano ölçekte taramalı uç ile organik ve inorganik bileşiklerin çeşitli yüzeylerde oluşumu ve araştırılması
ELİF PEKSU
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OĞUZHAN GÜRLÜ