Selüloz nanofiber ve karbon nanotüp takviyesinin jüt/cam elyaf hibrit kompozitlerin düzlem içi ve düzlem dışı mekanik özellikleri üzerine etkisi
Effect of cellulose nanofiber and carbon nanotube reinforcement on the in-plane and out-of-plane mechanical properties of jute/glass fiber hybrid composites
- Tez No: 943968
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SERKAN BATI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Batman Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
Teknolojinin gelişimiyle birlikte birçok sektörde kompozit malzeme kullanımının arttığı bilinmektedir. Bu kapsamda günümüzde kompozit malzeme üretiminde doğal fiber kullanımı da artmaktadır. Doğal fiber kullanımının yaygınlaşmasının ana sebeplerine bakıldığında, doğayı korumak için doğada çözünürlüğü yüksek hammadde kullanımının her geçen gün önem kazanması ve sentetik hammadde maliyetlerinin çok yüksek seviyelere ulaşarak üretim maliyetlerini olumsuz etkilemesi olarak sıralayabiliriz. Bu kapsamda kompozit malzemede doğal fiber kullanımının mekanik özellikleri hakkında çeşitli çalışmalar yapılmaktadır. Bu tez çalışmasında sentetik fiber olan cam elyaf ile doğal fiber olan jüt malzemesi kullanılarak el yatırma yöntemi ile elde edilen kompozit malzemenin mekanik özellikleri incelenmiştir. Bu amaçla cam elyaf ve jüt malzemesinin farklı dizilimleri ile sekiz adet farklı hibrit kompozit malzeme üretilmiştir. Üretilen kompozit malzemelerin eğilme, çekme, kısa kirik kesme testi (SBS) ve burkulma testleri yapılarak kompozit malzemede doğal fiber kullanımında dizilimin önemi araştırılmıştır. Yapılan bu çalışma ile en iyi mekanik özellik gösteren dizilim belirlendikten sonra, belirlenen bu dizilim içerisine %0,05, %0,10 ve %0,2 oranlarında selüloz nanofiber ve karbon nanotüp tozları eklenerek tekrar üretilen kompozit malzemelere yine aynı testler uygulanarak doğal fiber kompozit üretiminde nanopartikül tozu kullanımının mekanik özelliklere etkisi araştırılmıştır. Deney sonuçlarına göre referans numuneye nanopartikül eklenmesiyle, SBS testinde yaklaşık %30, eğilme testinde yaklaşık %26, çekme testinde yaklaşık %8 ve burkulma testinde ise yaklaşık %30 civarında gelişim görülmüştür.
Özet (Çeviri)
With the advancement of technology, the use of composite materials has increased in many sectors. In this context, the use of natural fibers in composite material production is also on the rise today. The main reasons behind the growing popularity of natural fiber usage include the increasing importance of using raw materials with high biodegradability to protect the environment and the high costs of synthetic raw materials, which negatively impact production expenses. Accordingly, various studies have been conducted on the mechanical properties of composite materials incorporating natural fibers. In this thesis study, the mechanical properties of a composite material produced by the hand lay-up method using glass fiber (a synthetic fiber) and jute (a natural fiber) were investigated. For this purpose, eight different hybrid composite materials were produced using various configurations of glass fiber and jute. The bending, tensile, short beam shear (SBS), and buckling tests were performed to examine the importance of fiber arrangement in the use of natural fibers in composites. After identifying the configuration that exhibited the best mechanical properties, cellulose nanofiber and carbon nanotube powders were added at rates of 0.05%, 0.10%, and 0.20% to this configuration. The composite materials were reproduced, and the same tests were carried out again to investigate the effect of nanoparticle powder inclusion on the mechanical properties of natural fiber composites. According to the experimental results, with the addition of nanoparticles to the reference specimen, improvements of approximately 30% in the SBS test, 26% in the bending test, 8% in the tensile test, and 30% in the buckling test were observed.
Benzer Tezler
- Proton değişim membranlı yakıt hücresinde kullanılan Al6061 bipolar plakanın korozyon direnci için camsı karbon esaslı kompozit kaplamalar
Glassy carbon-based composite coatings to Al6061 bipolar plate in proton exchange membrane fuel cell for corrosion resistance
BERFİN YAREN KAYA
- Investigation of mechanical properties of nanoparticle coated glass fiber/epoxy composites coated with dip coating and industrial production methods
Daldırma ve endüstriyel üretim yöntemleri ile üretilmiş nanoparçacık kaplı cam elyaf/epoksi kompozitlerin mekanik özelliklerinin incelenmesi
EMİR ÇETİNALP
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİRGÜL BENLİ
- Rheological behavior of cellulose nanocrystal incorporated biocomposites
Selüloz nanokristal içeren biokompozitlerin reolojik davranışları
EMRE VATANSEVER
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MOHAMMADREZA NOFAR
- Synthesis of cellulose acetate butyrate based polymeric films and their applications
Selüloz asetat butirat bazlı polimerik filmlerin sentezi ve uygulamaları
OZAN GAZİ DEHMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HACER AYŞEN ÖNEN
