Nanopartikül takviyeli tabakalı kompozit malzemelerin mekanik, termal ve elektriksel özelliklerinin araştırılması
Investigation of mechanical, thermal and electrical properties of nanoparticle reinforced laminated composite materials
- Tez No: 961249
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SAKİNE KIRATLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çankırı Karatekin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Bu yüksek lisans tezinde, epoksi esaslı matris sistemine farklı oranlarda ve boyutlarda hegzagonal bor nitrür (h-BN) nanoparçacıkları ilave edilerek üretilen E-cam elyaf takviyeli tabakalı kompozit malzemelerin mekanik, termal ve elektriksel özellikleri araştırılmıştır. Kompozit üretiminde el yatırma ve vakum torbalama yöntemi kullanılmış, katkı oranları % 0.2 ve % 0.4 olarak belirlenmiştir. Bor nitrür partikül boyutları ise 65–75 nm ve 790 nm olarak iki farklı düzeyde incelenmiştir. Hazırlanan kompozitler üzerinde ASTM standartlarına uygun olarak çekme, kayma, darbe, sertlik, elektriksel iletkenlik ve Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) testleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, kayma testi sonrası numuneler SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu) ile mikro yapı düzeyinde incelenmiştir. Elde edilen veriler, katkı maddesi içermeyen numuneler ile karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Sonuçlar, uygun oranlarda eklenen BN nanoparçacıklarının kompozit malzemenin çekme dayanımı, kayma direnci, sertlik değeri ve ısı dayanımı gibi özelliklerinde iyileşmeler sağladığını göstermiştir. Özellikle 65–75 nm boyutundaki %0.2 BN katkısı, mekanik ve termal performans açısından en dengeli sonucu vermiştir. Elektriksel iletkenlik açısından ise BN katkısının yalıtkan karakteri korunmuş, iletkenlikte kayda değer bir artış gözlenmemiştir. Bu çalışma, BN katkılı tabakalı kompozitlerin ileri mühendislik uygulamalarındaki potansiyelini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this master's thesis, the mechanical, thermal, and electrical properties of E-glass fiber-reinforced laminated composite materials were investigated by incorporating hexagonal boron nitride (h-BN) nanoparticles into an epoxy-based matrix at varying ratios and particle sizes. The composites were fabricated using the hand lay-up and vacuum bagging technique, with BN contents of 0.2% and 0.4% by weight and particle sizes of 65–75 nm and 790 nm. The prepared samples were subjected to tensile, shear, impact, hardness, electrical conductivity, and Differential Scanning Calorimetry (DSC) tests according to ASTM standards. Additionally, post-shear test samples were analyzed using Scanning Electron Microscopy (SEM) to evaluate microstructural damage morphology. The results were compared with unreinforced control specimens. The findings indicated that the inclusion of BN nanoparticles improved tensile strength, shear resistance, hardness, and thermal resistance properties. Particularly, the addition of 0.2% BN with 65–75 nm particle size yielded the most balanced mechanical and thermal performance. In terms of electrical conductivity, the insulation nature of BN was preserved, and no significant increase in conductivity was observed. This study highlights the potential of BN-reinforced laminated composites for advanced engineering applications
Benzer Tezler
- Nanopartikül katkılı elyaf takviyeli tabakalı kompozitlerin mekanik ve dinamik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical and dynamic properties of nanoparticle additive fiber reinforced layer composites
FATİH ŞANLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER GÜNDOĞDU
- 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
- Vakum infüzyon yöntemiyle alümina nanopartikül takviyeli hibrit kompozit malzemelerin üretilmesi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Production of alumina nanoparticle reinforced hybrid composite materials by vacuum infusion method and investigation of mechanical properties
ABDULLAH SEZGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiBeykent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER FARUK ERKENDİRCİ
- Tabakalı kompozit levhaların balistik performanslarının incelenmesi
Investigation on ballistic performance of layered composite plates
FERHAT ATEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiDicle ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GURBET ÖRÇEN
- Elektrospin yöntemiyle üretilmiş katmanların kompozit modifikasyonlardaki mekanik özelliklere etkisi
The effect of layers produced by electrospinning method on the mechanical properties of composite modifications
UZAY GEZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiMersin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BÜNYAMİN DEMİR