Bonding of composite materials using nanoparticles
Kompozit malzemelerin nanomalzemelerle birleştirilmesi
- Tez No: 939704
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖZGÜR DEMİRCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Aeronautical Engineering, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 53
Özet
Bu tez, birincil değerlendirme yöntemi olarak tek turlu kesme testini kullanarak, karbon nanotüplerin (CNT'ler) ve bunların işlevselleştirilmiş türevlerinin (CNTCOOH), karbon fiberle güçlendirilmiş epoksi kompozitlerin bağlanma performansı üzerindeki etkisini araştırmaktadır. Çalışma, değişen CNT konsantrasyonlarında (%0, %1 ve %3) iki epoksi sistemini (normal epoksi (NR epoksi) ve yüksek mukavemetli epoksi (YM epoksi)) karşılaştırmaktadır. Sonuçlar, %1'lik bir CNT konsantrasyonunun her iki epoksi sistemi için de en yüksek bindirme kesme mukavemetini sağladığını ve YM epoksinin 0° fiber oryantasyonu için maksimum 20,40 MPa'ya ulaştığını göstermektedir. Bununla birlikte, %3 CNT konsantrasyonunda, nanopartikül topaklaşmasına atfedilen bindirme kesme mukavemetinde bir azalma gözlemlendi. 90° fiber yönelimi için, %3 CNT ile güçlendirilmiş YM epoksi, 19,50 MPa'lık en yüksek bağlanma mukavemetini sergiledi; bu da, fiber yöneliminin bağlanma performansındaki rolünün altını çizdi. Taramalı elektron mikroskobu (SEM), YM epoksi sisteminde CNT-COOH'nin üstün dağılımını ve azaltılmış topaklanmasını ortaya çıkardı; bu, gelişmiş yük aktarımına ve mekanik bütünlüğe katkıda bulundu. Bu bulgular, kompozit malzemelerde üstün bağlanma performansı elde etmede optimize edilmiş CNT konsantrasyonunun ve epoksi seçiminin önemini vurgulamaktadır. Bu araştırma, yüksek performanslı mühendislik uygulamaları için nano-geliştirilmiş yapıştırıcıların potansiyeline ilişkin değerli bilgiler sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
This thesis investigates the impact of carbon nanotubes (CNTs) and their functionalized derivatives (CNT-COOH) on the bonding performance of carbon fiberreinforced epoxy composites, using the single lap shear test as a primary evaluation method. The study compares two epoxy systems—normal epoxy (NR epoxy) and high-strength epoxy (YM epoxy)—at varying CNT concentrations (0%, 1%, and 3%). The results demonstrate that a 1% CNT concentration yields the highest lap shear strength for both epoxy systems, with YM epoxy achieving a maximum of 20.40 MPa for 0° fiber orientation. However, at 3% CNT concentration, a decrease in lap shear strength was observed, attributed to nanoparticle agglomeration. For 90° fiber orientation, YM epoxy reinforced with 3% CNT exhibited the highest bonding strength of 19.50 MPa, underscoring the role of fiber orientation in bonding performance. Scanning electron microscopy (SEM) revealed superior dispersion and reduced agglomeration of CNT-COOH in the YM epoxy system, which contributed to improved load transfer and mechanical integrity. These findings highlight the importance of optimized CNT concentration and epoxy selection in achieving superior bonding performance in composite materials. This research provides valuable insights into the potential of nano-enhanced adhesives for highperformance engineering applications.
Benzer Tezler
- Investigation of the effect of carbon nanotubes on hybrid glass/carbon fiber reinforced composites
Karbon nanotüp kullanımının karbon/cam hibrit kompozitler üzerindeki etkisinin incelenmesi
SHAHRUKH SHAHBAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. ÖMER BERK BERKALP
- Investigation of the effects of nanoparticles on adhesion properties of single strap repair in composites
Tek şeritli onarımlarda yapıştırma bağlantılarında nano parçacıkların etkisinin araştırılması
HARUN KARAOĞLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ERKLİĞ
- Ahşap sandviç panel ve laminat parke üretiminde nanopartikül kullanımı ve teknolojik özellikler üzerine etkisi
Nanoparticles use in manufacture of wood-based sandwich panels and laminate flooring and its effects on technological properties
ZEKİ CANDAN
Doktora
Türkçe
2012
Mühendislik Bilimleriİstanbul ÜniversitesiOrman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURGAY AKBULUT
- Karbon nano tüp takviyeli biyoaktif seramik tozlarının sentezi, karakterizasyonu ve Ti-6Al-4V alaşımı üzerine kaplanması
Synthesis of carbon nanotube reinforced bioactive ceramic powders and electrophoretic deposition on Ti-6Al-4V alloys
CEM BÜLENT ÜSTÜNDAĞ
Doktora
Türkçe
2011
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CENGİZ KAYA
- Püskürtmeli kurutma yöntemi ile PVA katkılı TiO2 tozlarının granülasyonu ve sinterlenmiş numunelerin karakterizasyonu
Optimization of processing parameters of TiO2 based ceramics by sprey drying
CELAL AVCIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Seramik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURAK ÖZKAL