Halat elyaf takviyeli kompozit panellerin mekanik karakterizasyonu
Mechanical characterization of carbon fiber rope reinforced composite panels
- Tez No: 986341
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ VOLKAN ACAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: Bu çalışmada; alt ve üst yüzeyi karbon elyaf kumaşlar, çekirdek malzemesi halat elyaf takviyeli olan kompozit paneller üretilip bu yapının mekanik ve dinamik karakterizasyonlarının gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır. Yöntem: Bu çalışmada, üç ayrı sentetik elyaf halat, el yatırma tekniği kullanılarak epoksi bazlı reçine ile ıslatılmış ve vakum torbalama tekniği ile sandviç kompozitler üretilmiştir. Ardından, mekanik ve dinamik test numunelerinin hazırlanması amacıyla ilgili standartlar göz önüne alınarak numune kesimleri yapılmıştır. Daha sonra, belirli bir plan dahilinde mekanik ve dinamik testler (yoğunluk ölçümü, titreşim ve üç nokta eğilme testi) gerçekleştirilmiştir. Bulgular: Yoğunluk, titreşim ve üç nokta eğilme testleri yapılmıştır. Yoğunluğu en düşük kompozit panelin karbon elyaf halat takviyeli paneller olduğu belirlenmiştir. Titreşim testlerinde, birinci doğal frekansda karbon elyaf halatlı panelin diğer elyaflara kıyasla daha yüksek bir değere sahip olduğu gözlemlenmiştir. Ortalama birinci sönüm oranı değerlerinde, doğal frekansta elde edilen trende zıt bir davranış mevcuttur ve karbon elyaf halat takviyeli kompozit panel en düşük değeri verdiği gözlemlenmiştir. Bu trend, doğal frekans ve sönüm oranı arasında beklenen zıt trend ilişkisi açısından literatür ile uyumludur. Eğilme mukavemeti ve modülünde bazalt elyaf halat takviyeli kompozit daha iyi mukavemet performansı göstermiştir. Spesifik eğilme mukavemeti ve modülünde ise karbon elyaf halat takviyeli kompozit panellerin daha iyi bir sonuç ortaya koyduğu görülmüştür. Maksimum yükte uzamada bazalt elyaf halat takviyeli kompozitlerin daha yüksek çökme değerlerine sahip oldukları anlaşılmıştır. Sonuçlar: Sonuç olarak ağırlığın önemli olduğu alanlarda karbon elyaf halat takviyeli kompozit panellerin kullanılması, kırılmadan çökme ve yük taşımanın daha önemli olduğu uygulamalarda ise bazalt elyaf halat takviyeli kompozit panellerin kullanılmasının uygun olacağı değerlendirilmektedir. Cam elyaf halat takviyeli kompozit paneller ise en kötü sonuçları vermiştir. Artan rijitliğin doğal frekans değerlerinde artışa neden olduğu gözlenirken sönüm oranı değerlerinde azalma meydana getirdiği gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Purpose: This study aims to manufacture composite panels with carbon fiber fabrics on the upper and lower surfaces and rope fiber reinforcement as the core material, and to perform the mechanical and dynamic characterisation of this structure. Method: In this study, three different synthetic fiber ropes were wetted with epoxy-based resin using the hand lay-up technique and sandwich composites were manufactured by vacuum bagging. Subsequently, specimen cuttings were performed in accordance with relevant standards for the preparation of mechanical and dynamic test specimens. Subsequently, mechanical and dynamic tests (density measurement, vibration and three-point bending test) were carried out according to a specific plan. Findings: Density, vibration and three-point bending tests were conducted. It was determined that the composite panels with the lowest density were those reinforced with carbon fiber rope. In the vibration tests, it was observed that the carbon fiber rope-reinforced panel had a higher value at the first natural frequency compared to other fibers. In the average first damping ratio values, there is a behaviour opposite to the trend obtained at the natural frequency, and it was observed that the carbon fiber rope reinforced composite panel gave the lowest value. This trend is consistent with the literature in terms of the expected inverse trend relationship between natural frequency and damping ratio. In terms of flexural strength and modulus, the basalt fiber rope-reinforced composite showed better strength performance. In terms of specific flexural strength and modulus, carbon fiber rope-reinforced composite panels were found to yield better results. At maximum load, basalt fiber rope-reinforced composites were found to have higher deflection values. Results: As a result, it is considered that carbon fiber rope reinforced composite panels should be used in areas where weight is important, while basalt fiber rope reinforced composite panels are more suitable for applications where deflection without breakage and load-bearing capacity are more important. Glass fibre rope-reinforced composite panels, on the other hand, yielded the worst results. It was observed that the increased rigidity caused an increase in natural frequency values, while also leading to a decrease in damping ratio values.
Benzer Tezler
- Deformation behavior of thin walled structures filled with auxetic and non-auxetic core materials
Ökzetik ve ökzetik olmayan dolgu malzemeli ince cidarlı yapıların deformasyon davranışı
FATİH USTA
Doktora
İngilizce
2021
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
PROF. DR. FABRIZIO SCARPA
- Nanomaterials doped thin organic coatings for application of power transmition and cable industry
Nanomalzeme katkılı ince organik kompozit kaplamaların enerji nakil kablolarındave halat sanayinde kullanılması
HAMDİ HARUN ARKAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Bilim ve TeknolojiMelikşah ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET HANÇER
- Ön gerilmeli elyaf takviyeli kompozit malzemelerin deneysel ve teorik incelenmesi
Başlık çevirisi yok
NEVZAT TARIM
- Deniz araçlarında kullanılan cam elyaf(GFRP) ve karbon elyaf((CFRP) takviyeli kompozit malzemelerin mekanik karakterizasyonlarının deneysel incelenmesi
Başlık çevirisi yok
MEHMET FATİH YOLDAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SENAİ YALÇINKAYA
- İHA'lar için nano katkılı mühendislik plastik kompozitlerinin üretimi, yapısal ve elektromanyetik kalkanlama özelliklerinin araştırılması
Production of nano-reinforced engineering plastic composites for UAVs, investigation of structural and electromagnetic shielding properties
HALİT AKGÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Mühendislik BilimleriKahramanmaraş İstiklal ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM KARTERİ