3D yazıcı ile üretilen hibrit kompozitlerin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical properties of hybrid composites produced with a 3D printer
- Tez No: 993418
- Danışmanlar: PROF. DR. RECEP EKİCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, FDM (Fused Deposition Modeling) yöntemiyle üretilmiş PLA bazlı kısa karbon fiber (CF), kısa cam fiber (GF) ve grafen nanoplatelet (GNP) takviyeli kompozitlerin mekanik davranışları deneysel olarak incelenmiştir. Çalışmanın temel amacı, farklı takviye türleri ve hibrit takviye kombinasyonlarının çekme, basma ve eğilme davranışları üzerindeki etkilerini karşılaştırmalı olarak ortaya koymak ve fiber–grafen hibrit yapının çok ölçekli takviye mekanizmasını değerlendirmektir. Bu kapsamda, kompozit filamentler önce çift vidalı ekstrüderde kompaundlanmış, ardından ikinci bir ekstrüder yardımıyla 1.75 mm çapa çekilerek FDM üretimine uygun hâle getirilmiştir. %7 oranında karbon fiber, %7 cam fiber, %3,5 karbon fiber + %3,5 cam fiber, %7 karbon fiber +%1 oranında nanografen, %7 cam fiber +%1 oranında nanografen ve %3,5 karbon fiber + %3,5 cam fiber +%1 oranında nanografen olacak şekilde numuneler hazırlanmıştır. Tüm numuneler aynı baskı parametreleri altında üretilerek, mekanik performans üzerindeki farkların doğrudan malzeme içeriğinden kaynaklanması sağlanmıştır. Çekme deneyi sonuçları, kısa fiber takviyesinin PLA matrisin rijitliğini ve yük taşıma kapasitesini belirgin biçimde artırdığını göstermiştir. Grafen ilavesi tüm sistemlerde maksimum taşınan yükü yaklaşık %4–6 oranında artırırken, kopma uzaması üzerindeki etkisinin fiber türüne bağlı olduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the mechanical behavior of PLA-based short carbon fiber (CF), short glass fiber (GF), and graphene nanoplatelet (GNP) reinforced composites produced by Fused Deposition Modeling (FDM) was experimentally investigated. The main objective of the study was to comparatively reveal the effects of different reinforcement types and hybrid reinforcement combinations on tensile, compressive, and flexural behaviors, and to evaluate the multi-scale reinforcement mechanism of the fiber-graphene hybrid structure. In this context, composite filaments were first compounded in a twin-screw extruder and then stretched to a diameter of 1.75 mm using a second extruder to make them suitable for FDM production. Samples were prepared with 7% carbon fiber, 7% glass fiber, 3.5% carbon fiber + 3.5% glass fiber, 7% carbon fiber + 1% nanographene, 7% glass fiber + 1% nanographene, and 3.5% carbon fiber + 3.5% glass fiber + 1% nanographene compositions. All samples were produced under the same compression parameters, ensuring that differences in mechanical performance stemmed directly from the material content. Tensile test results showed that short fiber reinforcement significantly increased the rigidity and load-carrying capacity of the PLA matrix. Graphene addition increased the maximum load-carrying capacity by approximately 4–6% in all systems, while its effect on elongation at break was determined to be dependent on the fiber type.
Benzer Tezler
- 3B yazıcı ile üretilen bal peteği sandviç kompozitlerin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical properties of honeycomb sandwich composites produced by 3D printer
SERDAR KAVELOĞLU
Doktora
Türkçe
2023
Makine Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEMSETTİN TEMİZ
- 3d yazıcı ile üretilen kafes çekirdek yapılarda nanosilika katkılı cam kompozit sandviçlerin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical properties of nanosilica-reinforced glass composite sandwich structures with 3d printed lattice cores
ONUR FİKRET GÖRGÜLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET TURAN DEMİRCİ
- Poli (laktik asit) ve termoplastik poliüretan filamentleri kullanılarak eym tipi 3B yazıcı ile üretilen ürünlerin karekteristik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the characteristic properties of products manufactured using poly(lactic acid) and thermoplastic polyurethane filaments by fdm 3D printing
ARSLAN KARABEKİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Mühendislik Bilimleriİzmir Bakırçay ÜniversitesiAkıllı Sistemler Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TARKAN AKDERYA
- FDM tipi 3 boyutlu yazıcı üretim parametrelerinin hibrit biyokompozit malzemelerin karakteristik özelliklerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of FDM type 3D printer production parameters on the characteristic properties of hybrid biocomposite materials
RUMEYSA İNCESU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mühendislik Bilimleriİzmir Bakırçay ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TARKAN AKDERYA
- Üç boyutlu yazıcı ile üretilen poliamid (PA) katmanlar ile güçlendirilmiş karbon fiber/epoksi kompozitlerin mekanik performansı
Enhancing mode-I and mode-II fracture toughness of carbon fiber/epoxy laminated composites using 3D-printed polyamideinterlayers
VOLKAN DUMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiAlanya Alaaddin Keykubat ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BERTAN BEYLERGİL