Development of joining techniques for carbon fiber based polymer matrix composites
Karbon fiber esaslı polimer matriks kompozitler için birleştirme tekniklerinin geliştirilmesi
- Tez No: 750187
- Danışmanlar: PROF. DR. METİN TANOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Birleştirme yöntemleri, Karbon fiber takviyeli polimer, Taramalı elektron mikroskobu, Combining methods, Carbon fiber reinforced polymer, Scanning electron microscope
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Son yıllarda yapıştırıcıyla birleşme, CFRP (karbon fiber takviyeli polimer) kompozit için umut verici bir birleştirme teknolojisi olmuştur. Yapıştırma için yüzeylerin uygun şekilde işlenmesi, yüksek kaliteli bir yapışma mukavemeti elde etmek için etkili faktörlerden biridir. Bununla birlikte, yapışma kuvveti, ayırıcı maddeler gibi kirleticiler veya üst katmandaki fazla matris yüzünden azalır. Yapıştırıcının takviye elemanı ile teması çok önemlidir. Bu nedenle birleştirme bölgesinin yüzeyinde bir ön hazırlık işlemi yapılması gerekmektedir. Sağladığı avantajlar nedeniyle tercih edilen yüzey işlemlerinden biri de lazer ablasyon işlemedir. CFRP kompozitin birleşme bölgesi mukavemeti, lazer yüzey işlemi ile arttırılabilir. Bu çalışmada, karbon fiber/epoksi kompozitlerin nanosaniye (1064 nm dalga boyu) lazer ile yüzey işlemi incelenmiştir. CFRP (karbon fiber takviyeli polimer) kompozit yüzey üzerindeki polimer tabakası (epoksi matris), karbon fiberlere zarar vermeden açığa çıkarmak için lazer yüzey modifikasyonu ile seçici olarak uzaklaştırıldı. Yüzeyden epoksiyi yeterli derecede uzaklaştırmak için lazer yüzey modifikasyon parametreleri araştırıldı ve etkileri incelendi. Bu paremetreler sırasıyla güç, frekans, tarama hızı ve ofset mesafesidir. Epoksi uzaklaştırma ve lif hasarı optik mikroskop ve SEM (taramalı elektron mikroskobu) ile analiz edildi. Lazer parametreleri üzerindeki ıslanabilirlik etkisini analiz etmek için temas açısı testleri yapıldı. Lazer yüzey modifikasyonunun mekanik performansa etkisini incelemek için lap shear, charpy darbe ve çift konsol kiriş (DCB) testleri yapıldı.
Özet (Çeviri)
In recent years, adhesive bonding has been a promising joining technology for CFRP composites. An appropriate treatment of surfaces for adhesive bonding is one of the effective factors for obtaining a high-quality adhesion strength. However, the adhesion strength is decreased by contaminants, like release agents, as well as an excess of matrix in the top layer. The contact of the adhesive with the reinforcing element is critical. Therefore, it is necessary to make a pre-preparation process on the adherent surface. One of the surface treatments preferred due to the advantages it provides is laser processing. The joint area strength of CFRP (carbon fiber reinforced polymer) composite can be enhanced with laser surface treatment. In this work, the carbon fiber/epoxy composites surface treatment by a nanosecond (1064nm wavelength) laser has been investigated. The polymer layer (epoxy matrix) on the CFRP (carbon fiber reinforced polymer) composite surface was selectively removed by laser treatment to expose carbon fibers. In order to remove the epoxy from the surface sufficiently, laser surface modification parameters were investigated and their effects were examined. These parameters are laser power, frequency, scanning speed and offset distance, respectively. Epoxy removal and fibers damage was analyzed by optical microscope and SEM (scanning electron microscope). Contact angle tests were carried out to analyzed wettability effect on the laser parameters. Lap shear, charpy impact and double cantilever beam (DCB) tests were performed to examine the effect of laser surface modification on mechanical performance.
Benzer Tezler
- Development of brazing process in ceramic matrix composites for in-space applications
Uzay uygulamalarında kullanılan seramik matrisli kompozitlerin sert lehimleme proseslerinin geliştirilmesi
EBRAR ÖZBEK EKİZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Seramik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER SERDAR ÖZGEN
- Ovulasyon indüksiyonu tedavisinde folliküler gelişimin ultrasonografik takibi
Başlık çevirisi yok
MERİH BAYRAM
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Kadın Hastalıkları ve DoğumGazi ÜniversitesiKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜLAZIM YILDIRIM
- Makro besin elementlerinin (NPK) İzmir'de Mayıs ayında açığa dikilen 4-6 cm çevre büyüklüğündeki Gladiolus cinsine ait“hunting song”ve“Novalüx”kültür çeşitlerinin yumrularının gelişmeleri üzerine etkileri
Başlık çevirisi yok
TAHA ALİ AMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
ZiraatEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADNAN HATİPOĞLU
- Sanayi politikaları ve planlı dönemde imalat sanayine etkileri
Başlık çevirisi yok
AHMET CAFOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
EkonomiGazi ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YALÇIN EROL