Cam ve karbon lifi takviyeli kompozitlerin mekanik özelliklerinin non-woven yapılar kullanılarak geliştirilmesi
Improving mechanical properties of glass and carbon fiber reinforced composites using non-wovens
- Tez No: 924881
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ERDEM SELVER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği, Textile and Textile Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 108
Özet
Cam ve karbon gibi yüksek performanslı lifler, kompozit malzeme imalatında en çok kullanılan hammadde kaynaklarıdır. Lif takviyeli termoset kompozitler kullanım ömürleri boyunca çeşitli yük ve darbelere maruz kaldıklarından zamanla mukavemetleri düşmektedir. Bu durum kompozitlerin yaygın olarak kullanıldığı savunma, uzay ve havacılık gibi alanlarda istenmeyen sonuçlara yol açabilmektedir. Kırılgan yapıları ve düşük uzama eğilimleri, cam ve karbon esaslı kompozitlerin delaminasyona uğramalarına neden olmaktadır. Günümüzde kompozit malzemelerde geliştirilmiş mekanik yetenekler ve uzama kabiliyetinin yanında azaltılmış delaminasyonun elde edilmesi için çok çeşitli yöntemler uygulanmaktadır. Bu tez çalışmasında, polipropilen dokusuz yüzeylerin (non-woven) cam, karbon ve hibrit (cam-karbon) kompozit yapıların farklı katmanlarında kullanımlarının eğme (3-noktalı ve 4-noktalı), Charpy ve çekme dayanımlarına olan etkileri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Kompozit yapılar, karbon ve cam dokuma kumaştan farklı katman dizilimlerinde ve 8 katlı olacak şekilde imal edilmişlerdir. Kompozitlerin üretimlerinde vinil ester reçine ve vakum infüzyon metodu kullanılmıştır. Non-woven takviyesinin çok katmanlı kompozit malzemede bulunduğu konumun ve kat sayısının, kompozitlerin eğme dayanımları ve uzama miktarları üzerinde etkili olduğu ve delaminasyon eğilimini azalttığı görülmüştür. Kompozitler için katmanlar arası dokusuz takviye yaklaşımı Charpy darbe testinde etkileyici sonuçlar ortaya çıkarmıştır. Cam kompozitlerin dokusuz polipropilen takviye sonrası çekme mukavemeti düşüş gösterirken, karbon kompozitlerde ise mukavemet artışı gözlenmiştir. Takviye edilmiş hibrit yapılarda; karbon kumaşı merkeze alan hibrit yapının eğme dayanımı, cam kumaşı merkeze alan hibrit yapının ise hem Charpy darbe dayanımı hemde çekme dayanımı artış göstermiştir.
Özet (Çeviri)
High-performance fibers such as glass and carbon are the most widely used sources of raw materials in the manufacture of composite materials. Since fiber-reinforced thermoset composites are exposed to various loads and impacts throughout their lifetime, their strength decreases over time. This situation can lead to undesirable results in areas such as defense, space and aviation, where composites are widely used. Their brittle structure and low elongation tendency cause glass and carbon-based composites to undergo delamination. Today, a wide variety of methods are applied to achieve reduced delamination as well as improved mechanical capabilities and elongation ability in composite materials. In this thesis, the effects of the use of polypropylene nonwovens in different layers of glass, carbon and hybrid (glass-carbon) composite structures on flexural (3-point and 4-point), Charpy and tensile strengths were comparatively examined. Composite structures are manufactured from carbon and glass woven fabric in different layer arrangements using 8 layers. Vinyl ester resin and vacuum infusion method were used in the production of composites. It has been observed that the position and number of layers of non-woven reinforcement in multilayer composite material are effective on the flexural strength and elongation behaviour of composites and reduces the tendency of delamination. The interlayer nonwovens reinforcement approach for composites yielded impressive results in the Charpy impact test. While the tensile strength of glass composites decreased after nonwoven polypropylene reinforcement, an increase in strength was observed in carbon composites. In the reinforced hybrid structures, the flexural strength of the hybrid structure centred on carbon fabric increased, as did the Charpy impact strength and tensile strength of the hybrid structure centred on glass fabric.
Benzer Tezler
- Bazalt lifi ve dolgu malzemesi takviyeli termoplastik esaslı kompozit yapıların ısı ve ses yalıtım özelliklerinin incelenmesi
Investigation of heat and sound insulation properties of basalt fıber and pumice stone reinforced
SABİH OVALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiMarmara ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SÜLEYMAN İLKER MISTIK
- Biyo-kompozit tabanlı gaz sensörü algılama katmanının geliştirilmesi ve karakterize edilmesi
Development and characterization of bio-composite-based gas sensor detection layer
MERVE BAHAR OKUYUCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGE AKAY SEFER
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖZDE KONUK EGE
- Kimyasal iyileştirme işleminin muz lifi takviyeli polioksimetilen kompozitlerin mekanik ve termal özelliklerine ektisinin incelenmesi
Investigation of influence of chemical remediation on the mechanical and thermal properties of banana fiber reinforced polyoxymethylene composites
ÇAĞDAŞ GÜNEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiMunzur ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AKAR DOĞAN
- Otomotiv sektöründe kullanılmak üzere çevre dostu yeni nesil doğal lif takviyeli kompozit malzemelerin geliştirilmesi
Development of environmentally, ecofriendly, and new generation natural fiber reinforced green composite materials for the automotive industry
ALİ AVCI
Doktora
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEGÜL AKDOĞAN EKER
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET SAFA BODUR
- Nanopartikül takviyeli E-cam lifi/epoksi kompozit malzeme üretimi ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi
Production of nanoparticle modified E-glass/epoxy composite material and determination of mechanical properties
SAKİNE KIRATLI
Doktora
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiSivas Cumhuriyet ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZÜLEYHA ASLAN