Nanopartikül katkılı polimer matrisli kompozitlerle tamir edilen çentikli alüminyum plakaların düşük hızlı darbe davranışları üzerine katkı tipi ve oranının etkileri
The effects of additive type and ratio on the low speed impact behavior of notched aluminum plates repaired with nanoparticle added polymer matrix composites
- Tez No: 750506
- Danışmanlar: PROF. DR. ZEYNEP GÜL APALAK, DR. ÖĞR. ÜYESİ UMUT ÇALIŞKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Darbe, Kompozit yamalar, Kompozitler, Nanopartiküller, Impact, Composite patch, Composites, Nanoparticles
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mekanik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada nanopartikül katkılı polimer matrisli kompozitlerle tamir edilen çentikli alüminyum plakaların düşük hızlı darbe davranışları üzerine katkı tipi ve oranının etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Bu amaçla, ilk olarak Silisyum karbür (SiC) ve Grafen nanopartikül malzemeler epoksi reçineye ağırlıkça %0,5i %1 ve %2 oranlarında ilave edilerek ultrasonik karıştırıcı ile homojenize edilmişlerdir. Daha sonra, katkısız, SiC ve Grafen nanopartikül içeren Karbon fiber [0/900] takviyeli polimer matrisli kompozit plakalar vakum infüzyon yöntemi ile üretilmiştir. Üretilen katkılı kompozit plakalardan belirlenen boyutta kesilen yamalar ve çentikli alüminyum levhalar (100x100 mm boyutunda) ile Araldite 2015-1 endüstriyel yapıştırıcısı ile yapıştırılarak yama işlemi yapılmıştır. Bu işlem sonrasında, nanopartikül katkılı kompozit plakalarla tamir edilen çentikli Al plakalara, 50,100 ve 150 J enerji seviyelerinde düşük hızlı darbe testleri uygulanmıştır. Darbe testleri sonrasında, elde edilen kuvvet-zaman, kinetik enerji-zaman grafikleri ve darbe bölgesinin hasar görüntüleri irdelenmiştir. Hasarlara bakıldığında sırasıyla, kompozit yama matrisinde çatlamalar, karbon fiberde lif kopmaları ve deliminasyonlar şeklindedir. Yama kompozit türleri incelendiğinde, 100 J enerji seviyesi için %0,5 ve %1 oranlarında nano grafen partikül katkılı yamalarda daha verimli sonuçlar elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the effects of additive type and ratio on the low velocity impact behavior of notched aluminum plates repaired with nanoparticle-filled polymer matrix composites were experimentally investigated. For this purpose, first of all, silicon carbide (SiC) and graphene nanoparticle materials were added to the epoxy resin at 0.5%, 1% and 2% by weight, and homogenized with an ultrasonic mixer. Then, carbon fiber [0/900] reinforced polymer matrix composite plates containing SiC and Graphene nanoparticles without additives were produced by vacuum infusion method. Patches cut in the specified size from the produced additive composite plates and notched aluminum sheets (100x100 mm in size) were adhered with Araldite 2015-1 industrial adhesive and patched. After this process, low-speed impact tests at 50, 100 and 150 J energy levels were applied to the notched Al plates repaired with nanoparticle filled composite plates. After the impact tests, the obtained force-time, kinetic energy-time graphs and damage images of the impact zone were examined. Looking at the damages, cracks in the composite patch matrix, fiber breaks, and deliminations in the carbon fiber are observed, respectively. When patch composite types were examined, more efficient results were obtained in patches with nano graphene particle filled at 0.5% and 1% rates for 100 J energy level.
Benzer Tezler
- TiO2 nano partikül katkılı cam, aramid, karbon hibrit epoksikompozitlerin mekanik özellikleri
Mechanical properties of TiO2 nanoparticle added glass, aramid,carbon hybrid epoxy composites
HÜSEYİN ALPTEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiHarran ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZEN
- Radar soğurucu kompozit malzeme üretimi
Synthesis of radar absorbing composite materials
YÜKSEL AKINAY
Doktora
Türkçe
2018
Metalurji MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH HAYAT
- Manyetik Fe₃O₄ nanopartikül katkılı PCL/PEG nanoliflerin fiziksel ve termal özelliklerinin araştırılması
Investigation of physical and thermal properties of magnetic Fe₃O₄ nanoparticle-reinforced PCL/PEG nanofibers
ECEM ÖZEN ÖNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Fizik ve Fizik MühendisliğiFırat ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ TATAR
- Bor karbür katkılı PMMA (polimetil metakrilat) polimerkompozitlerin ATRP metodu ile sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of boron carbide additived PMMA (polymethyl methacrylate) polymer composites by ATRP method
DUYGU TULUK TÜRKMANİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CÜNEYT ARSLAN
PROF. DR. NİLGÜN BAYDOĞAN
- Hegzagonal bor nitrür katkılı karbon/bazalt hibrit kompozitlerin karakterizasyonu ve mekanik özelliklerinin araştırılması
Characterization and investigation of the mechanical characteristics of hexagonal boron nitride doped carbon/basalt hybrid composites
FATMA BAKAL GÜMÜŞ
Doktora
Türkçe
2021
Makine Mühendisliğiİskenderun Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET YAPICI