Ergiyik biriktirme modelleme ile pa6 kompozit filament malzemenin mekanik ve mikro yapı özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical and microstructure properties of pa6 composite filament material by melt deposition modeling
- Tez No: 977901
- Danışmanlar: DOÇ. DR. KORAY ÖZSOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Makine Mühendisliği, Mekatronik Mühendisliği, Polymer Science and Technology, Mechanical Engineering, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, Ergiyik Biriktirme Modelleme (EBM) yöntemiyle üretilen karbon fiber takviyeli poliamid 6 (ePA-CF) kompozit malzemenin mekanik özelliklerine, üretim parametrelerinin ve ısıl işlemin etkileri incelenmiştir. Çalışmada, baskı hızı, doluluk oranı ve nozul sıcaklığı olmak üzere üç farklı üretim parametresi kontrol faktörü olarak seçilmiştir. Deneyler, Taguchi L9 ortogonal deney tasarımı metodolojisi kullanılarak planlanmış ve numuneler ASTM D638 (çekme) ve ASTM D790 (eğilme) standartlarında üretilmiştir. Üretilen numunelerin bir grubuna ısıl işlem uygulanmazken, diğer gruba 120°C'de 4 saat boyunca tavlama işlemi uygulanmıştır. Veriler, Varyans Analizi (ANOVA), ana etki ve etkileşim grafikleri gibi istatistiksel yöntemlerle analiz edilmiş ve kırılma yüzeyleri Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Analizler, incelenen tüm üretim parametrelerinin ve ısıl işlemin mekanik özellikleri önemli ölçüde etkilediğini göstermiştir. Isıl işlem, en yüksek çekme mukavemetini 40.71 MPa'dan 49.33 MPa'a, eğilme mukavemetini ise 46.09 MPa'dan 60.83 MPa'a çıkararak dayanımı belirgin şekilde artırmıştır. Bununla birlikte ısıl işlem, malzemenin sünekliğini azaltarak daha gevrek bir yapıya neden olmuştur. SEM bulguları, düşük mukavemetin raster boşluklarına, yüksek mukavemetin ise kompakt iç yapı ve güçlü fiber–matris arayüzüne dayandığını ortaya koymuştur. Isıl işlem sonrası kırılma sünek karakterden uzaklaşmış, daha gevrek bir modda gerçekleşmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the effects of processing parameters and post-annealing on the mechanical properties of carbon-fiber-reinforced polyamide-6 (ePA-CF) fabricated by fused deposition modeling were evaluated. Three parameters—printing speed, infill density, and nozzle temperature—were chosen as control factors. Experiments followed a Taguchi L9 orthogonal design, and specimens were produced according to ASTM D638 (tension) and ASTM D790 (flexure). One specimen set was left as-printed, whereas the other was annealed at 120 °C for 4 h. Data were analyzed using Analysis of Variance (ANOVA) together with main-effect and interaction plots, and fracture surfaces were examined via scanning electron microscopy (SEM). Results show that all investigated parameters and heat treatment significantly influenced the mechanical response. Annealing raised strength: the maximum tensile strength increased from 40.71 to 49.33 MPa, and flexural strength from 46.09 to 60.83 MPa. However, it reduced ductility, resulting in a more brittle material. SEM observations indicated that low strength was associated with raster voids, whereas high strength stemmed from a compact interior and a strong fiber–matrix interface. After annealing, fracture behavior shifted away from ductile features and proceeded in a more brittle mode.
Benzer Tezler
- The effect of strain rate on the deformation behavior of additively manufactured short carbon fiber reinforced polyamide composites
Gerinme hızının eklemeli imalat yöntemi ile üretilen kısa karbon fiber takviyeli polyamid kompozitlerin deformasyon davranışına etkisi
MEHMET KAAN ZEYBEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA GÜDEN
- Ergiyik biriktirme modelleme eklemeli imalat yöntemi ile üretilen PC-ABS numunelerin mekanik özelliklerinin analizi ve makine öğrenmesi tabanlı imalat parametrelerinin tahmini
Machine learning-driven prediction of manufacturing parameters and analysis of mechanical properties of PC/ABS specimens produced by the fused deposition modeling additive manufacturing method
ARDA PAZARCIKCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Mekatronik MühendisliğiIsparta Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KORAY ÖZSOY
DOÇ. DR. BEKİR AKSOY
- Ergiyik biriktirme modellemesi ile üretilen numunelerin basma dayanımın bulanık mantık ile modellenmesi ve istatiksel analizi
Modeling and statistical analysis of the compressive strength of samples produced by melt deposition modeling with fuzzy logic
EBRU KURUOĞLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mekatronik MühendisliğiIsparta Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KORAY ÖZSOY
- 3B yazıcı ile üretilen karbon fiber takviyeli PLA parçalarında karbon fiber oranının mekanik özelliklere etkisi
The effects of carbon fiber ratio on mechanical properties in carbon fiber reinforced PLA parts produced by 3D printer
MELTEM BESTE AKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mühendislik BilimleriGazi Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YAKUP TURGUT
- Malzeme ekstrüzyon tekniği kullanılarak, üç boyutlu yazıcı tasarımının ve prototipinin gerçekleştirilmesi
Desing and implementation of a 3d printer by using extrusion techniqe
FERHAT SEZEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine MühendisliğiAbant İzzet Baysal ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT PAKDİL
YRD. DOÇ. DR. SEYİT RIZA TİĞREK