Investigation on impact and fracture behaviour of hybrid fiber reinforced nanocomposites
Hibrit fiber takviyeli nanokompozitlerin darbe ve kırılma davranışlarının incelenmesi
- Tez No: 921751
- Danışmanlar: Prof. Dr. ÖMER YAVUZ BOZKURT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Nanopartiküller, Kevlar elyafı, Bazalt elyafı, MWCNT, GnP'ler, Mekanik özellikler, Kırılma tokluğu, Nanoparticles, Kevlar fiber, Basalt fiber, MWCNT, GnPs, Mechanical properties, Fracture toughness
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET HİBRİT FİBER TAKVİYELİ NANOKOMPOZİTLERİN DARBE VE KIRILMA DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ ABDO, Atban Rafea Abdo Doktora Tezi, Makine Mühendisliği Danışman: Prof. Dr. Ömer Y. BOZKURT Ocak 2025 263 sayfa Bu çalışmanın amacı, polimer matrisine grafen nanoplateletler (GnP'ler) ve çok duvarlı karbon nanotüpler (MWCNT'ler) ekleyerek polimer kompozitlerin mekanik özelliklerini ve kırılma tokluğunu iyileştirmektir. Bu çalışmada, Kevlar ve bazalt elyaflardan oluşan hibrit elyafların iki farklı dizilim sırası kullanılmıştır: ilk dizilim (K5B10K5) ve ikinci dizilim (B5K10B5). Kompozitlerin çekme, bükülme, düşük hızlı darbe direnci ve mod I ile mod II kırılma tokluğu testleri gerçekleştirilmiştir. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) mikrografları, polimer matris içindeki nanoparçacık dağılımının etkili olduğunu göstermiştir. Nanoparçacıkların eklenmesiyle çekme, bükülme, düşük hızlı darbe direnci ve kırılma tokluğu özellikleri, mod I (GIC) ve mod II (GIIC) değerleri de dahil olmak üzere önemli ölçüde iyileştirilmiştir. Mod I ve II delaminasyon testleri olarak çift konsol kiriş (DCB) ve uç çentikli eğilme (ENF) testleri kullanılmıştır. Hibrit kompozite GnP'ler ve MWCNT'lerin eklenmesi, mekanik özellikler ve kırılma tokluğu üzerinde önemli bir iyileşme sağlamıştır. Mod I ve II tabakalar arası tokluktaki iyileşmeler, taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri ve optik gözlemlere dayanarak açıklanmıştır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT INVESTIGATION ON IMPACT AND FRACTURE BEHAVIOUR OF HYBRID FIBRE REINFORCED NANOCOMPOSITES ABDO, Atban Rafea Abdo Ph.D. in Mechanical Engineering Supervisor: Prof. Dr. Ömer Y. BOZKURT January 2025 263 pages This study aims to enhance the mechanical properties and fracture toughness of polymer composites by incorporating graphene nanoplatelets (GnPs) and multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) into the polymer matrix. Two stacking sequences of hybrid fibers, Kevlar and basalt fibers, were used: the first sequence was (K5B10K5), and the second was (B5K10B5). The composites were tested for tensile strength, flexural strength, low-velocity impact resistance, and mode I and mode II fracture toughness. Scanning electron microscopy (SEM) micrographs indicated effective nanoparticle dispersion within the polymer matrix. The tensile, flexural, low-velocity impact, and fracture toughness properties, including mode I (GIC) and mode II (GIIC) values, were significantly improved after the addition of nanoparticles. For mode I and II delamination tests, the double cantilever beam (DCB) and end-notched flexure (ENF) tests were employed. The inclusion of GnPs and MWCNTs in the hybrid composite substantially enhanced both the mechanical properties and fracture toughness. The improvements in interlaminar toughness for modes I and II were explained based on scanning electron microscopy (SEM) images and optical observations.
Benzer Tezler
- Karma llif içeren çimento esaslı kompozitlerin mekanik davranışı - bir optimum tasarım
Mechanical behavior of cement based composites reinforced with hybrid fibres - an optimum design
ÖZGÜR EKİNCİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiYapı Malzemesi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CANAN TAŞDEMİR
- Yüksek performanslı hibrit kompozitlerde delik delme işleminin deneysel ve analitik olarak incelenmesi
Experimental and analytical investigation of drilling in high performance hybrid composites
METE KAYIHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA BAKKAL
DR. ÖĞR. ÜYESİ UMUT KARAGÜZEL
- Aramid fiber takviyeli kompozitlerde nanopartikül takviyesinin mekanik ve balistik özelliklere etkilerinin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of the effects of nanoparticle reinforcement on mechanical and ballistic properties of aramid fiber reinforced composites
SERKAN BATI
Doktora
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiBatman ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAHYA HIŞMAN ÇELİK
- Investigation of the mechanical properties of hemp fiber reinforced epoxy base nanocomposites
Kenevir elyaf takviyeli epoksi bazli nanokompozitlerin mekanik özelliklerinin incelenmesi
ERTAN KESEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ERKLİĞ
- Katmanlar arası dokusuz yüzey takviyeli hibrit kompozitler geliştirilmesi ve özelliklerinin incelenmesi
Development of interlayer nonwoven reinforced hybrid composites and investigation of their properties
TEBERNUŞ TİYEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GAYE KAYA