Geri Dön

Otobüs dış yapısallarında kompozit malzeme kullanımı ve yapısal analizi

Use of composite materials and structural analysis in bus exterior structures

PDF İndir

  1. Tez No: 998564
  2. Yazar: SAİM KALTAR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ERSİN BAHÇECİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İskenderun Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Otomotiv, havacılık ve uzay sanayisinde, teknolojinin gelişimiyle birlikte hafif, yüksek mukavemetli ve korozyona dayanıklı malzeme ihtiyacı gün geçtikçe artmaktadır. Geleneksel mühendislik malzemelerine kıyasla üstün özgül dayanım sunan elyaf takviyeli polimer (FRP) kompozitler, bu ihtiyacı karşılamada kritik bir rol oynamaktadır. Ancak tek tip elyaf kullanımı maliyet ve bazı mekanik özellikler açısından sınırlılıklar yaratabildiğinden, farklı elyaf türlerinin aynı matris içinde birleştirildiği“hibrit kompozitler”ve hafiflik avantajı sağlayan“sandviç yapılar”önem kazanmıştır. Tez çalışmasında, farklı elyaf ve reçine kombinasyonlarıyla üretilen hibrit sandviç kompozitlerin mekanik performanslarını deneysel ve sayısal yöntemlerle incelenmesi amaçlanmıştır. Takviye elemanı olarak twill dokuma yapısına sahip Karbon (200 g/m²), Cam (390 g/m²) ve Aramid (170 g/m²) elyaflar; matris malzemesi olarak ise Polyester, Vinilester ve Epoksi reçineler kullanılmıştır. Sandviç yapının oluşturulmasında çekirdek malzeme olarak Coremat tercih edilmiştir. Numuneler, el yatırması (hand lay-up) yöntemiyle (2 Kat Elyaf / Core / 2 Kat Elyaf) simetrik dizilimine sahip olacak şekilde 18 farklı varyasyonda üretilmiştir. Üretilen plakalar, kürlenme işleminin ardından mekanik test standartlarına uygun olarak su jeti teknolojisi ile kesilmiştir. Mekanik özellikleri belirlemek amacıyla çekme ve üç nokta eğme testleri gerçekleştirilmiştir. Test sonuçları incelendiğinde, matris ve elyaf türünün nihai dayanım üzerinde belirleyici olduğu görülmüştür. Çekme testlerinde en yüksek gerilme değeri, Epoksi matrisli Karbon/Karbon kombinasyonunda (Numune 3) 231,2 MPa olarak ölçülmüştür. Üç nokta eğme testlerinde ise en yüksek dayanım, Vinilester matrisli Cam/Cam kombinasyonunda (Numune 5) 160,5 MPa olarak gözlenmiştir. Kompozit yapılar ANSYS 2021 R2 sonlu elemanlar analiz programında modellenmiştir. Sayısal analizlerden elde edilen eşdeğer gerilme (Von-Mises) ve deformasyon sonuçları ile deneysel veriler karşılaştırılmış ve sonuçların birbirini yüksek oranda doğruladığı tespit edilmiştir. En ömenli çıktılarından biri, hibrit sandviç yapıların tasarıma uygun malzeme seçiminde optimize edilmiş çözümler sunduğunu göstermiştir.

Özet (Çeviri)

With the advancement of technology in the automotive and aerospace industries, the demand for lightweight, high-strength, and corrosion-resistant materials is increasing. Fiber-Reinforced Polymer (FRP) composites play a critical role in meeting this need, offering superior specific strength compared to conventional engineering materials. However, since the use of a single type of fiber can present limitations regarding cost and certain mechanical properties,“hybrid composites,”where different fiber types are combined within the same matrix, and“sandwich structures,”which provide weight-saving advantages, have gained significance. This thesis aims to investigate the mechanical performance of hybrid sandwich composites produced with different fiber and resin combinations using experimental and numerical methods. Twill woven Carbon (200 g/m²), Glass (390 g/m²), and Aramid (170 g/m²) fibers were used as reinforcement elements, while Polyester, Vinyl ester, and Epoxy resins were employed as matrix materials. Coremat was selected as the core material for the fabrication of the sandwich structures. Specimens were produced in 18 different variations using the hand lay-up method with a symmetric stacking sequence (2 Plies Fiber / Core / 2 Plies Fiber). Following the curing process, the produced plates were cut using water jet technology in accordance with mechanical testing standards. Tensile and three-point bending tests were conducted to determine the mechanical properties. Examination of the test results revealed that the matrix and fiber types are determinant factors in the ultimate strength. In the tensile tests, the highest stress value was measured at 231.2 MPa in the Carbon/Carbon combination with an Epoxy matrix (Sample 3). In the three-point bending tests, the highest strength was observed at 160.5 MPa in the Glass/Glass combination with a Vinyl ester matrix (Sample 5). The composite structures were modeled using the ANSYS 2021 R2 finite element analysis software. The equivalent stress (Von-Mises) and deformation results obtained from the numerical analyses were compared with the experimental data, and a high correlation was observed between the results. One of the most significant findings indicated that hybrid sandwich structures offer optimized solutions for material selection tailored to design requirements.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    120685

    Türk sinemasında dış göçü konu alan filmlerde kültürel kimlik bağlamında“öteki”nin temsili

    Representation of the other in the Turkish films about emigration, from the perspective of cultural identity

    MELEK TÜRKOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Sahne ve Görüntü SanatlarıGazi Üniversitesi

    Radyo Televizyon ve Sinema Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KEZBAN GÜLERYÜZ

  2. Tez No

    835161

    Designing business model framework for public bus transportation authorities: A fuzzy approach

    Otobüs toplu taşıma otoriteleri için iş modeli dizaynı: Bir fuzzy yaklaşımı

    BÜŞRA BURAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    İşletmeİstanbul Teknik Üniversitesi

    İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ERÇEK

  3. Tez No

    579192

    Alevle doğrultma işlemi yapılırken s460mc çelikleri üzerindeki mukavemet özelliklerinin değişimlerinin incelenmesi

    Investigation of changes in strength properti̇es of s460mc steels during straightening process with flame

    YUSUF EVRİM GÖKALP

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Mühendislik BilimleriSakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi

    İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SALİM ASLANLAR

  4. Tez No

    265148

    Kent içi toplu taşıma aracı olarak kullanılan otobüslerin tasarım tipolojisi yönünden incelenmesi

    A study about busses used as urban public transport in terms of design typology

    ZAFER TÜRKMEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Güzel SanatlarMarmara Üniversitesi

    Endüstri Ürünleri Tasarımı Bölümü

    YRD. DOÇ. HAKAN ERTEM

  5. Tez No

    266216

    The use of composite materials in automotive industry

    Otomotiv sektöründe kullanılan kompozit malzemeler

    MURAT ÖNŞEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Makine MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MELİH BAYRAMOĞLU

Geri Dön