Korozif ortamın, grafen katkılı bazalt-cam hibrit/epoksi nanokompozit kolonların mekanik özelliklerine etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of corrosive environment on the mechanical properties of graphen doupted basalt-glass hybrid/epoxy nanocomposite columns
- Tez No: 720144
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GÜROL ÖNAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Konya Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mekanik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 92
Özet
Bu çalışmada bazalt fiber takfiyeli polimer (BFRP) ve cam fiber takfiyeli polimer (CFRP) hibrit kompozitlerde grafen katkısının ve farklı tabaka dizilimlerin mekanik özelliklerine ve burkulma davranışlarına etkileri incelenmiştir. Saf epoksi ve %0,3 grafen nanoplatelet (GNP) katkısı ile (C)15, (B)15, (CBC)15 ve (BCB)15 kombinasyonlarda yapılan kompozitler el yatırması yöntemiyle ve vakkum torbası kullanılarak üretilmiştir. Çekme ve burkulma testleri ASTM standartlarına uygun olarak oda sıcaklığında (25±3 °C) yapılmıştır. Testler için Instron 3369 çekme –basma cihazı kullanılmış ve testler 2 mm/dak hızında gerçekleştirilmiştir. Çekme testleri sonuçlarından çekme mukavemetleri ve elastisite modülleri hesaplanmıştır. Burkulma teslerin sonuçlarından gerilme ve birim şekil değiştirme grafikleri elde edilerek kritik burkulma gerilimleri hesaplanmıştır. Ağırlıkça %6NaCl derişimli tuzlu su içerisinde 15 günlük periyotlarda toplamda 60 gün bekletilerek su abrosyonları ölçülmüş korozyon etkisi değerlendirilmiştir. Çekmede ve burkulmada testlerine tabi tutulan kompozitlerin hasar mekanizmaları, tuzlu suda yaşlandırılan kompozitlerde meydana gelen bozunma, tuzlu suyun matris ve fiberler üzerindeki tahrip edici etkileri, SEM görüntüleriyle değerlendirilmiştir. GNP katkısı bazalt fiber takfiyeli polimer (BFRP) ve cam fiber takfiyeli polimer (CFRP) hibrit kompozitlerde fiber-matris arayüz etkileşimini güçlendirerek, çekme mukavemeti, birim şekil değiştirme ve elastisite modülü değerlerinde artışlar sağlamıştır. Lineer burkulma davranışlarına bakıldığında GNP katkısının kritik burkulma yükünü artırdığı görülmüştür. Farklı dizilimlerin yönünden bakıldığında ise (B)15 kombinasyonun en iyi mekanik değerlere sahip olduğu görülmüştür. Tuzlu suda yaşlandırma etkilerinde ise GNP katkısının bariyer etkisi ile GNP katkılı kompozitlerin daha az su emilimi yaptığı gözlemlenmiştir. Farklı dizilimler açısından baktığımızda ise (CBC)15 kombinasyonunun diğer kombinasyonuna göre daha az su emilimi yaptığı bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
In this study, the effects of nano graphene doping and different layer arrays on the mechanical properties and buckling behavior of basalt fiber reinforced polymer (BFRP) and glass fiber reinforced polymer (CFRP) hybrid composites were investigated. Composites made in combinations of (C)15, (B)15, (CBC)15 and (BCB)15 with pure epoxy and 0.3% graphene nanoplatelet (GNP) additive were produced by hand lay-up method and using vacuum bag. Tensile and buckling tests were performed at room temperature (25±3 °C) in accordance with ASTM standards. Instron 3369 tension-compression device was used for the tests and the tests were carried out at a speed of 2 mm/min. Tensile strengths and modulus of elasticity were calculated from the results of tensile tests. Critical buckling stresses were calculated by obtaining stress and strain graphs from the results of the Buckling tests. Water absorption were measured and the corrosion effect was evaluated by keeping them in saltwater with 6 wt% NaCl concentration for 60 days in 15-day periods. Damage mechanisms of composites subjected to tensile and buckling tests, degradation of composites aged in salt water, destructive effects of saltwater on matrix and fibers were evaluated with SEM images. GNP additive increased the tensile strength, strain and modulus of elasticity values by strengthening the fiber-matrix interface interaction in basalt fiber reinforced polymer (BFRP) and glass fiber reinforced polymer (CFRP) hybrid composites. Considering the buckling behavior, it was observed that the GNP contribution increased the critical buckling load. When looking from the direction of the different sequences, it was seen that the (B)15 combination had the best mechanical values. On the other hand, in the aging effects in saltwater, it was observed that the barrier effect of the GNP additive and the GNP added composites absorb less water.
Benzer Tezler
- Korozif ortamın grafen katkılı bazalt/epoksi nanokompozitlerin mekanik ve aşınma özelliklerine etkisi
The effect of corrosive environment on mechanical and wear properties of graphene filled basalt/epoxy nanocomposites
EMİNE FEYZA ŞÜKÜR
Doktora
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜROL ÖNAL
- Korozif ortamın yapıştırıcı ve yapıştırıcı bağlantıları üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of effects of corrosive environment on adhesives and adhesive joints
ABDULLAH ASLAN
Doktora
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRETTİN DÜZCÜKOĞLU
PROF. DR. ÖMER SİNAN ŞAHİN
- 7075 T-6 alüminyum alaşımında yapay olarak oluşturulan oyukların yorulma dayanımına etkisi
7075 T-6 aliminium alloys artifical pits effect on fatigue strenght
AHMET SOYYİĞİT
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KENAN GENEL
- Nokta direnç kaynağı ile birleştirilmiş dp1000 çeliğinin farklı yüklerdeki yorulma ömrüne korozif ortamın etkileri
An investigation of the effect of corrosive environment on the fatigue life of dp1000 steel junctioned with resistance spot welding
MUSTAFA GÖKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLGE DEMİR
- Burulmaya maruz millerde korozyon oyuklarının gerilme dağılımının belirlenmesi
The determination of corrosion pits tension distribution of torsion exposed pins
FATİH MUSTAFA DİKİCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUHAMMET CERİT