Bal mumu takviyeli interply hibrit kompozitlerin termal çevrim performansı
Thermal cycling performance of beeswax reinforced interply hybrid composites
- Tez No: 959706
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ VOLKAN ACAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: İnterply hibrit kompozit, bal mumu, hibritleştirme, yapısal özellikler, Interply hybrid composite, beeswax, hybridisation, structural properties
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 59
Özet
Amaç: Bu tez kapsamında, bal mumu ve cam elyaf takviyeli interply hibrit kompozitlerin termal çevrim sonrasındaki yapısal özelliklerinin belirlenmesi ve termal çevrimin hibridizasyon üzerindeki etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Yöntem: Bu çalışmada, ilk olarak, vakum destekli reçine transfer kalıplama tekniği (VARTM) kullanılarak bal mumu ve cam elyaf takviyeli tabakalı kompozitlerin üretimleri gerçekleştirilmiştir. Ardından, mekanik ve dinamik test numunelerinin hazırlanması amacıyla ilgili standartlar göz önüne alınarak numune kesimleri yapılmıştır. Daha sonra, belirli bir plan dâhilinde termal çevrim uygulaması yapılmış ve bu kapsamda farklı çevrim adetleri (10, 20 ve 30 adet) belirlenerek numune grupları oluşturulmuştur. Termal çevrim uygulamasının ardından, sırasıyla, yoğunluk ölçümü, diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) analizi, termal iletkenlik katsayısı ölçümü, titreşim testi, SEM analizi ve son olarak üç nokta eğme testi yapılarak yapısal karakterizasyonlar icra edilmiş ve termal çevrimin bal mumu hibritleştirmesi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bulgular: Yapılan karakterizasyonlar sonucunda numunelerin yapısal özellikleri ve karşılaştırmalı performansları değerlendirilmiştir. Buna göre, termal çevrim uygulanmamış cam elyaf kompozitinin yoğunluğunun kontrol hibrit kompozitlerininkine kıyasla %30,58 daha fazla olduğu tespit edilmiştir. DSC analizi sonucunda hibrit kompozitin erime sıcaklığı 64,57 °C olarak belirlenmiştir. İnterply hibrit kompozitin termal iletkenlik katsayısının cam elyaf kompozitinden %17,64 daha fazla olduğu anlaşılmıştır. Ankastre-serbest ve serbest-serbest sınır şartları için hibrit kompozitin birinci doğal frekansının cam elyaf kompozitininkinden, sırasıyla, %60,89 ve %69,45 daha fazla olduğu, eğilme mukavemeti ve modülü değerlerinin ise %93,13 ve %79,69 daha düşük olduğu hesaplanmıştır. 30 adet termal çevrim uygulaması sonucunda, cam elyafı kompozitininde, kontrol numunesine kıyasla, her iki sınır şartında birinci doğal frekans değerleri hemen hemen aynı kalırken, hibrit kompozitlerde, ankastre-serbest ve serbest-serbest sınır şartları için, sırasıyla, %24,77 ve %17,37 artışlar kaydedilmiştir. 30 adet termal çevrimin ardından, cam elyaf kompozitlerin eğilme mukavemetinde %48,18 artış meydana gelirken, hibrit kompozitlerde %13,21 oranında azalma kaydedilmiştir. Sonuçlar: Bal mumu/cam elyaf hibridizasyonunun, cam elyaf kompozitininkine kıyasla, yoğunluk ve erime sıcaklıklığında azalmalar meydana getirdiği, termal iletim katsayısında ise artışa sebep olduğu anlaşılmıştır. Ayrıca, hibrit kompozitin farklı sınır şartlarındaki birinci doğal frekansının cam elyaf kompozitininkinden daha fazla olduğu gözlenmiştir. Buna karşılık, hibritleştirme işleminin kompozitin eğilme davranışlarında olumsuz etki meydana getirdiği belirlenmiştir. Termal çevrim işleminin, cam elyaf kompozitinin doğal frekans davranışlarında önemli bir değişim meydana getirmediği, hibrit kompozitlerde ise artış oluşturduğu görülmüştür. Termal çevrim, cam elyaf kompozitlerinin eğilme özelliklerinde iyileşme meydana getirirken, hibrit ürünlerde ise kısmen olumsuz etki oluşturmuştur.
Özet (Çeviri)
Purpose: The aim of this thesis is to determine the structural properties of beeswax and glass fiber reinforced interply hybrid composites after thermal cycling and to investigate the effects of thermal cycling on hybridization. Method: In this study, firstly, beeswax and glass fiber-reinforced laminated composites were fabricated using the vacuum-assisted resin transfer molding technique (VARTM). Then, specimens were cut in accordance with the relevant standards for the preparation of mechanical and dynamic test specimens. Then, thermal cycling was applied according to a specific plan and different cycle numbers (10, 20, and 30) were determined, and sample groups were formed. After thermal cycling, structural characterizations were performed by density measurement, differential scanning calorimetry (DSC) analysis, thermal conductivity coefficient measurement, vibration test, SEM analysis and finally three-point bending test, and the effects of thermal cycling on wax hybridization were investigated. Findings: : As a result of the characterizations, the structural properties and comparative performances of the specimens were evaluated. Accordingly, the density of the glass fiber composite without thermal cycling was found to be 30,58% higher than that of the control hybrid composites. As a result of DSC analysis, the melting temperature of the hybrid composite was determined as 64,57 °C. The thermal conductivity coefficient of the interply hybrid composite was 17,64 % higher than that of the glass fiber composite. It was calculated that the first natural frequency of the hybrid composite was 60,89 % and 69,45 % higher than that of the glass fiber composite for the clamped-free and free-free boundary conditions, respectively, and the flexural strength and modulus values were 93,13 % and 79,69 % lower, respectively. After 30 thermal cycles, the first natural frequency values of the glass fiber composite remained almost the same for both boundary conditions compared to the control specimen, while the hybrid composites showed 24,77 % and 17,37 % increases for the clamped-free and free-free boundary conditions, respectively. After 30 thermal cycles, the flexural strength of the glass fiber composites increased by 48,18 %, while the hybrid composites decreased by 13,21 %. Results: It was found that beeswax/glass fiber hybridisation caused decreases in density and melting temperature and an increase in thermal conductivity coefficient compared to the glass fibre composite. It was also observed that the first natural frequency of the hybrid composite at different boundary conditions was higher than that of the glass fibre composite. On the other hand, it was determined that the hybridisation process had a negative effect on the flexural behaviour of the composite. It was observed that thermal cycling did not cause a significant change in the natural frequency behaviour of the glass fibre composite, while it caused an increase in the hybrid composites. Thermal cycling improved the flexural properties of glass fibre composites, while it had a partially negative effect on hybrid composites.
Benzer Tezler
- Arı poleni ve arı ekmeğinin palinolojik, kimyasal ve antioksidan kapasitelerinin belirlenmesi
Determination of palynological, chemical and antioxidant capacities of bee pollen and bee bread
NAZLI MAYDA
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyolojiHacettepe ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADRİYE SORKUN
- Ulusal pazardaki propolislerin bazı kalite niteliklerinin incelenmesi ve mevcut mevzuatlara göre değerlendirilmesi
Investigation of content and quality qualities of propolis in the national market and evaluation according to legal legislation
BETÜL ALTUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Gıda MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜGE HENDEK ERTOP
- Machine learning based smart beehive monitoring system without Internet network
İnternet ağı olmadan makine öğrenimi tabanlı akıllı arı kovanı izleme sistemi
ESRA ECE VAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiGalatasaray ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLÇİN BÜYÜKÖZKAN FEYZİOĞLU
- Ticari arı ekmeği örneklerindeki laktik asit bakterilerinin tanımlanması
Identification of lactic acid bacteria in commercial bee bread samples
NERMİN ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Biyolojiİstanbul ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE ŞEKÜRE NAZLI ARDA
- Encapsulation of phenolic extract of pollen in chitosan coated liposomes and in-vitro bioaccesibility studies
Fenoliklerce zengin polen ekstartlarının kitosan kaplı lipozomlar ile enkapsulasyonu ve biyoyararlılık calismalari
İLAYDA HIZIR KADI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK