Alüminyum ve magnezyum matrisli prepreg takviyeli lamine kompozit malzeme üretimi ve özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the properties of prepreg reinforced laminated composite materials with aluminum and magnesium matrix
- Tez No: 634538
- Danışmanlar: DOÇ. DR. YUNUS TÜREN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 185
Özet
Bu çalışmada, metal matris elemanı olarak 0,8 mm kalınlığında 2024-T3 alüminyum levha ve AZ31 magnezyum levhalar kullanılmıştır. Metal matris elemanlarının arasına takviye fazı olarak karbon ve aramid fiber kullanılmıştır. Karbon ve aramid fiberler epoksi reçine ve polieter eter keton (PEEK) ile işlem görerek lamine kompozit malzeme üretiminde kullanılmıştır. Lamine kompozit malzemeler 3/2 istif sırasına göre (Metal/Prepreg/Metal/Prepreg/Metal) istiflendikten sonra sıcak pres cihazında üretilmiştir. Kompozit malzemeler üretildikten sonra mekanik özelliklerin tayini için çekme, üç nokta eğme ve darbe testleri uygulanmıştır. Üç nokta eğme testinden elde edilen verilerle üretilen kompozit malzemelerin tabakalar arası kesme dayanımları (TAKD) hesaplanmıştır. Ayrıca üretim sonrası ara yüzey özelliklerinin belirlenebilmesi için taramalı elektron mikroskobu (SEM), mekanik testler sonrası oluşan hasar mekanizmalarının tespiti için optik mikroskop analizleri gerçekleştirilmiştir Fiber metal lamine kompozit (FML) üretiminde en önemli kavramlardan biri olan arayüzey özelliklerini optimize etmek kompozitlerin nihai özellikleri açısından çok kritiktir. Bu çalışmada metal levhaların yüzeyleri zımparalama ve shot peening işlemleriyle pürüzlendirilmiştir. Shot peening işlemi görmüş levhalarla üretilen kompozitlerin mekanik özelliklerinde genel olarak bir iyileşme olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca epoksi reçineye nanopartükül ilavesiyle de (GNP ve KNT) metal ve polimerik tabakalar arasındaki yapışma kabiliyeti geliştirilmeye çalışılmıştır. Hibrit olarak üretilen (2024-T3/Prepreg/AZ31/Prepreg/2024-T3) FML grubunda ise magnezyum metalinin sağladığı yaklaşık % 15 oranındaki ağırlıktan kazancın nihai mekanik özelliklerle ilişkisi incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, 0,8 mm thickness 2024-T3 aluminum plate and AZ31 magnesium plate were used as metal matrix elements. Carbon and aramid fiber was used as the reinforcing phase between the metallic matrix elements. Carbon and aramid fibers were treated with epoxy resin and polyether ether ketone (PEEK) to produce laminated composite materials. Laminated composite materials are produced in hot press device after stacking in 3/2 stack order (Metal / Prepreg / Metal / Prepreg / Metal). After the composite materials were produced, tensile, three-point bending and impact tests were applied to determine the mechanical properties. The interlaminar shear strength (ILSS) of composite materials produced by the data obtained from the three-point bending test was calculated. In addition, scanning electron microscopy (SEM) was performed to determine the interfacial properties after production, and optical microscope analyzes were performed to determine the damage mechanisms that occurred after mechanical tests. Optimizing the interface properties, one of the most important concepts in FML production, is critical to the final properties of composites. In this study, the surfaces of metal sheets were roughened by sanding and shot-peening processes. An overall improvement in the mechanical properties of composites produced with shot peening treated plates has been observed. In addition, by adding nanoparticle to the epoxy resin (GNP and CNT), the adhesion ability between the metal and polymeric layers was tried to be improved. In the FML group produced as hybrid (2024-T3 / Prepreg / AZ31 / Prepreg / 2024-T3), the relationship of the weight gain of approximately 15 % by magnesium metal to the final mechanical properties was investigated.
Benzer Tezler
- Magnezyum matrisli lamine kompozit üretimi ve özelliklerinin incelenmesi
Production of magnesium matrix composite laminate and investigation of its properties
REYHAN KALAYCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURHANETTİN İNEM
- High temperature mechanical characteristics of friction stir processed light alloys
Sürtünme karıştırma işlenik hafif alaşımların yüksek sıcaklık mekanik özellikleri
ALI HOSSEINZADEH GHOBADLOU
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNEY GÜVEN YAPICI
- Wear behaviour of multilayer coated WE43 magnesium alloy
Çok katmanlı kaplanmış WE43 magnezyum alaşımının aşınma davranışı
MERTCAN KABA
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
PROF. DR. UĞUR MALAYOĞLU
- Alüminyum silisyum alaşımı bir yatak malzemesinin aşınma performansına kolemanit ilavesinin etkisinin incelenmesi
Investigation of effect of colemanite addition on the wear performance of an aluminum silicon alloy journal bearing material
SELAHATTİN BUDAK
Doktora
Türkçe
2016
Metalurji MühendisliğiFırat ÜniversitesiMetalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET KAPLAN
- Alüminyum ilavesinin Mg/pomza kompozitlerinin mikroyapı ve mekanik özellikleri üzerindeki etkisi
Effect of aluminum addition on the microstructural and mechanical properties of Mg/pumice composites
DEMET SEVİN TİMUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TARIK AYDOĞMUŞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ FEVZİ KELEN