Polimer matrisli kompozit malzemelerin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical properties of polymer matrix composite materials
- Tez No: 752742
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ BAYRAM
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Mechanical Engineering, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Aramidler, Borular, Lif takviyeli polimerler, Matematiksel modeller, Mekanik özellikler, Polimer kompozitler, Varyans analizi, Aramids, Pipes, Fiber reinforced polymers, Mathematical models, Mechanical properties, Polymer composites, Variance analysis
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, kırpılmış cam, karbon ve aramid elyaf takviyeli polipropilen, polietilen, poliamid 6 ve poliamid 12 kompozitlerinin mekanik özelliklerinin değerlendirmesi yapılmıştır. Aynı imalat yöntemi ve koşulları altında kompozit elemanların hacimsel oranları değiştirilerek kompozitlerde varyasyonlar elde edilmiştir. Takviye ve matris malzemeleri ekstrüzyon yöntemiyle karıştırıldıktan sonra pres kalıplama tekniği ile kompozit malzemeler plaka şeklinde üretilmiştir. Daha sonra üretilen kompozitlerin çekme, 3 nokta eğilme, düşme ağırlık ve sertlik testleri gerçekleştirilmiş ve kırık yüzeylerin yüzey morfolojisi Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Daha sonra her bir değişkenin (elyaf ve matris tipi, elyaf katkı içeriği) test sonuçları üzerindeki etkinliğini gözlemlemek için S/N değerleri kullanılarak ANOVA analizi ve F-Testi gerçekleştirilmiştir. Hesaplanan F değerleri, kritik F değerlerinden daha büyük olduğu görülmüştür. Hedeflenen %95 güven seviyesini sağlanmıştır. Elde edilen deneysel verileri en küçük kareler optimizasyon yöntemiyle matematiksel model geliştirilmiştir. Son olarak deney sonuçlarına göre en uygun karışımın mekanik özellikleri kullanılarak, doğalgaz altyapısında kullanılan PE125 borunun sonlu elemanlar metodu ile numerik analizi yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, a comparative assessment of the mechanical properties of chopped carbon fiber reinforced polypropylene, polyethylene, polyamide 6, and polyamide 12 composites was performed. Variation on the composites was obtained by changing the volumetric ratios of the composite elements under the same manufacturing method and conditions. After blending reinforcement and matrix materials by using the extrusion method, the composite materials were manufactured in the shape of plates by the press molding technique. Then, tensile, 3-point bending, drop weight, and hardness tests of the manufactured composites were carried out, and surface morphology of the fractured surfaces was examined by Scanning Electron Microscope (SEM). ANOVA analysis using S/N values, and F-Test were performed to observe the effectiveness of each test factor (matrix, fiber, and additive content) on the test results. The calculated F values were greater than the critical F values and provided the targeted 95% confidence level. A mathematical model was developed using the least squares optimization method of the obtained experimental data. Finally, numerical analysis of the PE125 pipe used in the natural gas infrastructure was carried out using the finite element method, using the mechanical properties of the most suitable mixture according to the test results.
Benzer Tezler
- Parçacık takviyeli epoksi esaslı polimer matrisli kompozit malzemelerin bazı mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of some mechanical properties of particle reinforced epoxy based polymer matrix composite materials
MERT ARICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiDüzce ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLYAS UYGUR
- Modifiye nanokil ilaveli cam elyaf takviyeli polyester matrisli kompozit malzemelerin farklı çevresel şartlar altında fiziko-mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of physico-mechanical properties of glass fiber reinforced polyester matrix composite materials with modified nanoclays under different environmental conditions
DENİZ BERTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiMersin ÜniversitesiNanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN AÇIKBAŞ
- Bor fiber takviyeli polimer matrisli kompozitlerin mekanik ve termal özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical and thermal properties of boron fiber reinforced polymer matrix composites
SEFA MERT SEMERCİÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ ŞAHİN
- Polipropilen ve polietilen matrisli bakır alaşım takviyeli bio-kompozit üretimi ve mekanik, termal ve morfolojik özelliklerinin incelenmesi
Production of polypropylene and polyethylene matri̇x copper alloy rei̇nforced bi̇o-composi̇te and investigation of mechanical, thermal and morphological properties
ÖMER ALPARSLAN KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Polimer Bilim ve TeknolojisiMarmara ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜNİR TAŞDEMİR
- Çinko borat katkılı CTP kompozit malzemelerin üretimi, mekanik ve kimyasal özelliklerinin incelenmesi
Zinc borate-containing GFRP production and examination of mechanical and chemical properties
SİNAN GÖKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERDAR ASLAN