Cam fiber/sentetik köpük/polimer kompozitlerin darbe ve burkulma davranışlarının belirlenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ESMA GAVGALI

Danışman: Mustafa Yaman

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Son zamanlarda teknolojideki hızlı gelişim ile birlikte hafif, yüksek mukavemet ve rijitliğe sahip malzemelere olan ihtiyaç giderek artmaktadır. Özellikle kapalı hücre yapılı sentetik köpükler, imalat sektöründe yaygın olarak kullanılmaktadır. Sentetik köpükler, belirli hacim oranlarında mikro balon, epoksi ve reçinenin karışımıyla elde edilen polimer yapılardır. Bu kompozitler, gemi, otomotiv, havacılık, yapı ve inşaat ürünlerinden enerji sektörüne ve savunma sanayiine kadar farklı alanlarda kullanılmaktadır. Özellikle yüksek zorlamalara maruz kaldığı ağır sanayi uygulamalarında yeterince dayanımlı olmaları beklenmektedir. Bu nedenle sentetik köpüklere fiber takviyesi yapılarak yüksek mukavemet kazandırılır. Bu çalışmada; çeşitli yoğunluklara sahip mikro balon içeren sentetik köpük yapılar, cam elyaf takviyesiyle güçlendirilerek yüksek mukavemetli kompozit malzemeler üretilmiştir. Lineer izotropik elastik özelliklere sahip bu kompozitler tabakalı ve sandviç olmak üzere iki farklı yapıda üretilmiştir. Üretilen kompozit malzemelere burkulma ve farklı enerji seviyelerinde darbe testleri uygulanmıştır. Darbe testleri, 30J, 60J, 90J ve 120J enerji seviyelerinde yapılmıştır ve elde edilen verilerle yutulan enerji değerleri araştırılmıştır. Mikro balon hacim oranının belli bir orana kadar artması ve mikro balon yoğunluğunun artmasıyla darbe cevabının iyileştiği elde edilmiştir. Kritik burkulma yükü, deneysel çalışmalar ile elde edilmiştir. Deney numuneleri eksenel bası yüküne maruz bırakılarak kritik burkulma yükü belirlenmiştir. Uygulanan testler sonucunda, her katmanında 460 kg/m3 yoğunluğa sahip mikro balon türünden yüzde otuz hacim oranında kullanılarak üretilen tabakalı yapının en iyi sonuçları verdiği elde edilmiştir.