Poliürea kaplı cam fiber takviyeli polimer kompozitlerin darbe sonrası eğilme davranışlarının incelenmesi
Investigation of post-impact flexural behaviors ofpolyurea-coated glass fiber reinforced polymer
- Tez No: 970318
- Danışmanlar: PROF. DR. YAHYA HIŞMAN ÇELİK
- 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: Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Cam fiber takviyeli polimer (CFTP) kompozit malzemeler; üstün mekanik özellikleri, düşük yoğunlukları ve korozyona karşı yüksek dirençleri sayesinde özellikle havacılık ve savunma sanayi başta olmak üzere birçok mühendislik uygulamasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak bu malzemeler, darbe etkisi altında gözle görülmeyen, ancak yapısal bütünlüğü olumsuz etkileyebilecek iç hasarlara maruz kalabilmektedir. Bu yüksek lisans tezinde, CFTP kompozitlerin darbe dayanımını artırmak ve çevresel etkilere karşı koruma sağlamak amacıyla, el yatırma yöntemiyle 0°, 15°, 30° ve 45° fiber yerleşim açılarında üretilen kompozit levhaların bir kısmına, yüksek darbe direnci ve enerji sönümleme kapasitesiyle bilinen poliürea kaplama uygulanmıştır. Kaplamalar, tek taraflı ve çift taraflı olmak üzere iki farklı şekilde gerçekleştirilmiştir. Numunelere sabit 60 J enerji altında düşük hızlı darbe testi uygulanmış, ardından üç nokta eğilme testleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen veriler, hasar toleransı, enerji absorpsiyonu ve artık eğilme dayanımı açısından analiz edilmiş ve kaplamasız numunelerle karşılaştırılmıştır. Analizler sonucunda, poliürea kaplamanın CFTP kompozitlerin darbe sonrası yapısal dayanımını olumlu yönde etkilediği belirlenmiştir. Özellikle çift taraflı kaplamanın, darbe sonrası kompozitlerin taşıma kapasitesini artırarak yapısal bütünlüğün korunmasına önemli ölçüde katkı sağladığı tespit edilmiştir. Eğilme testleri, darbe öncesi tüm numunelerin yüksek mekanik performans sergilediğini, darbe sonrasında ise performans kaybının kaplama türüne bağlı olarak farklılık gösterdiğini ortaya koymuştur. Kaplamasız numunelerde eğilme dayanımında belirgin bir azalma meydana gelirken, çift tarafı kaplı numunelerde bu azalma daha az meydana gelmiştir. Ayrıca fiber yöneliminin, hasarın oluşumu ve yayılım karakteristiği üzerinde belirleyici bir parametre olduğu sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
Glass fiber reinforced polymer (GFRP) composite materials are widely used in many engineering applications, particularly in the aerospace and defense industries, due to their superior mechanical properties, low density, and high resistance to corrosion. However, these materials can suffer internal damage under impact effect, which is not visible to the naked eye but can adversely affect structural integrity. In this master's thesis, to increase the impact resistance of GFRP composites and provide protection against environmental influences, a polyurea coating, known for its high impact resistance and energy absorption capacity, was applied to some composite plates produced by the hand-layup method with fiber orientation angles of 0°, 15°, 30°, and 45°. The coatings were applied in two different ways: single-sided and double-sided. Samples were subjected to low velocity impact tests at a constant energy of 60 J, followed by three-point flexural tests. Obtained data were analyzed in terms of damage tolerance, energy absorption, and residual flexural strength, and compared with uncoated samples. The analysis showed that polyurea coating positively affected the post-impact structural strength of GFRP composites. In particular, double-sided coating significantly contributed to preserving structural integrity by increasing the load-bearing capacity of the composites after impact. Flexural tests revealed that all samples exhibited high mechanical performance before impact, while the loss of performance after impact varied depending on the coating type. While a significant decrease in flexural strength occurred in uncoated samples, this decrease was less pronounced in double-coated samples. It was also concluded that fiber orientation is a determining parameter in the formation and propagation characteristics of damage.
Benzer Tezler
- Effect of polyurea coating on the mechanical properties of aluminum foam and additive manufactured specimens
Poliüre kaplamanın alüminyum köpük ve katkılı üretilen numunelerin mekanik özelliklerine etkisi
MOHAMAD ABDULWAHAB
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiAltınbaş ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ARMİN TÜRKSOY
- Poliüre kaplı metal levhaların mekanik özelliklerinin incelenmesi ve zırh malzemesi olarak kullanımının değerlendirilmesi
Investigation of the mechanical properties of polyurea coated metal plates and evaluation of their use as armor material
MELİKE YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Savunma ve Savunma TeknolojileriYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURCU DİDEM ÇORBACIOĞLU
- Poliüre kaplı kompozit plakaların balistik performanslarının araştırılması
Investigation of balistic performance of polyurea coated composite plates
CEMİLE ŞEYDA YARDIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ UMUT ÇALIŞKAN
DOÇ. DR. MURAT AYDIN
- Afet yönetiminde zarar görebilirliği önleyici yapılar: Bina yapısal elemanlarında esnek poliüre sprey malzeme kaplama
Structures for preventing vulnerability structures in disaster management: Flexible polyurea spray material coating in building structural elements
ÖZNUR AKDUMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Deprem MühendisliğiGümüşhane ÜniversitesiAfet Yönetimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AFŞİN AHMET KAYA
- Polimer kaplı ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen kompozit levhaların balistik performansının araştırılması
Investigation of the ballistic performance of polymer coated ultra-high molecular weight polyethylene composite sheets
ERHAN ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMekanik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ UMUT ÇALIŞKAN
DOÇ. DR. MURAT AYDIN