Geri Dön

Polimer matrisli hibrit kompozitlerin farklı ortam şartlarındaki mekanik ve tribolojik özelliklerinin incelenmesi

Investigation of the mechanical and tribological properties of polymer matrix hybrid composites under different environmental conditions

  1. Tez No: 770655
  2. Yazar: AHMET SAYLIK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ŞEMSETTİN TEMİZ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İnönü Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Mekanik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 178

Özet

Bu çalışmada; vakum destekli reçine transfer kalıplama metodu ile üretilen sekiz katmanlı tabakalı cam/epoksi (GFRP), karbon/epoksi (CFRP) ve cam-karbon epoksi hibrit (GCFRP) kompozitlerin yapay deniz suyu, motor yağı ve dizel yakıt ortamında 30,60 ve 90 gün boyunca yaşlandırılma etkisinin kompozit yapılardaki mekanik ve tribolojik davranışlarına etkisi incelenmiştir. Kompozitlerin mekanik dayanımlarını incelemek için çekme, üç nokta eğilme, düşük hızlı darbe testi ve basma testleri yapılmıştır. Tribolojik davranışları incelemek için ise kuru kayma aşınma testleri yapılmıştır. Farklı sıvı ortamlarında yaşlandırılan kompozitlerin kütlece absorpsiyon yüzdelerine bakıldığında en yüksek kütlesel absorpsiyonuna sahip olan kompozitlerin CFRP kompozitler olduğu, en düşük kütlesel yüzde absorpsiyonuna sahip kompozitlerin GFRP kompozitler olduğu hesaplanmıştır. Tüm ortam koşullarında Çekme dayanımı, eğilme dayanımı ve basma dayanımının en yüksek olduğu kompozit tipi karbon/epoksi kompozitler olduğu tespit edilmiştir. Düşük hızlı darbe dayanımının en yüksek olduğu kompozit tipi ise cam/epoksi kompozitler olmuştur. Kompozitlerin tribolojik davranışları incelendiğinde cam elyafın spesifik aşınma oranının karbon elyaftan fazla olduğu sonucuna varılmıştır. Cam-karbon hibrit şekilde üretilmiş kompozitlerin çekme mukavemeti, basma mukavemeti ve düşük hızlı darbe mukavemetini artırırken, eğilme mukavemetini azalttığı sonucuna varılmıştır. Ortam yaşlandırma etkilerine bakıldığında, yaşlandırma süresi arttıkça kompozitlerin mekanik ve tribolojik mukavemetlerinin azaldığı etkilerini azaldığı görülmüştür. Tüm yaşlandırma ortamları koşullarına bakıldığında mekanik dayanıklılığı en çok etkileyen ve değiştiren ortamın deniz suyu yaşlandırma ortamı olduğu tespit edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study; eight-layer laminated glass/epoxy (GFRP), carbon/epoxy (CFRP) and glass-carbon epoxy hybrid (GCFRP) composites produced by vacuum assisted resin transfer molding method for 30, 60 and 90 days in artificial seawater, engine oil and diesel fuel environment. The effect of the aging effect on the mechanical and tribological behavior of composite structures was investigated. Tensile, three-point bending, low-speed impact test and compression tests were performed to examine the mechanical strength of the composites. Dry slip wear tests were carried out to examine the tribological behaviors. Considering the mass absorption percentages of the composites aged in different liquid environments, it was calculated that the composites with the highest mass absorption were CFRP composites, and the composites with the lowest mass percent absorption were GFRP composites. It has been determined that composite type carbon/epoxy composites have the highest tensile strength, bending strength and compressive strength in all ambient conditions. The composite type with the highest low-velocity impact strength was glass/epoxy composites. When the tribological behaviors of the composites were examined, it was concluded that the specific wear rate of glass fiber was higher than carbon fiber. It was concluded that while glass-carbon hybrid composites increase tensile strength, compressive strength and low velocity impact strength, they decrease flexural strength. Considering the effects of ambient aging, it was observed that the mechanical and tribological strengths of the composites decreased as the aging time increased. When the conditions of all aging environments are examined, it has been determined that the environment that affects and changes the mechanical strength the most is the seawater aging environment.

Benzer Tezler

  1. Characterization investigations of W-xTi alloys and W-xTi/2 WT% LaB6 composites fabricated by mechanical alloying and sintered using pressureless sintering or spark plasma sintering techniques

    Mekanik alaşımlama ve basınçsız sinterleme ile spark plazma sinterleme yöntemleriyle üretilen W-xTi alaşımların ve W-xTi/2 WT% LaB6 kompozitlerinkarakterizasyon çalışmaları

    HADI JAHANGIRI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU

  2. Hava araçlarında kullanılmak üzere hibrit nanopartikül ve bazalt elyaf takviyeli poli (Fenilen sülfid) matrisli kompozit malzeme geliştirilmesi

    Development of hybrid nanoparticle and basalt fiber reinforced poly (Phenylene sulfide) matrix composite materials for use in aircraft

    ÇAĞRI ASLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Polimer Bilim ve TeknolojisiKocaeli Üniversitesi

    Havacılık Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEVİN GAMZE KARSLI YILMAZ

  3. Mechanical enhancement of woven composite with vertical aligned carbon nanotubes: Investigation of interlaminar shear strength property of nano-stitched laminated composites

    Karbon nanotüpler kullanılarak kompozitlerin mekanik özelliğinin geliştirilmesi: Nano-dikişli lamine kompozitlerin lamineler arası kayma mukavemetinin incelenmesi

    İDRİS GÜRKAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HÜLYA CEBECİ

  4. Investigation of effect of filler on mechanical properties of fiber reinforced polymer matrix composites

    Dolgu maddelerinin polimer matrisli kompozitlerin mekanik özelliklerine etkilerinin incelenmesi

    HARİS LİGATA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2000

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖMER GÜNDÜZ BİLİR

    DOÇ. DR. LEVEND PARNAS

  5. Interfacial toughening of carbon fiber reinforced polymer (CFRP) matrix composites using graphene oxide containing nanofibers

    Grafen oksit içeren nanofiberlerin kullanılarak karbon fiber takviyeli polimer matris kompozitlerinin (KFTP) arayüz toklaştırılması

    CANSU ÇAYLAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERHAN BAT

    PROF. DR. BORA MAVİŞ