Farklı Ortam Koşullarına Maruz Hibrit Kompozit Plakalarda Burkulma Davranışının İncelenmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Hüseyin Fırat KAYIRAN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Ayşe ÖNDÜRÜCÜ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmada, farklı ortam koşullarının ve farklı fiber kombinasyonlarının hibrit kompozitlerin burkulma davranışı üzerine etkileri deneysel olarak araştırılmıştır. Fiber olarak dimi (twill) dokuma karbon, dimi (twill) dokuma E-cam ve dimi (twill) dokuma aramid kumaşlar, matris olarak da epoksi reçinesi kullanılarak, [(0/90)3]s, [(30/-60)3]s, [(45/-45)3]s simetrik ve [(0/90)3]as antisimetrik oryantasyona sahip 12 tabakalı hibrit kompozit plakalar üretilmiştir. Üretilen plakalar 7 ayrı gruba ayrılarak farklı ortam (oda koşulları, Akdeniz suyu, Karadeniz suyu ve soğuk ortam) koşullarında bekletilmiştir. 90 gün oda koşulları, 90 gün soğutucu (-18 °C), 90 gün Karadeniz suyu, 90 gün Akdeniz suyu, 150 gün soğutucu, 150 gün Akdeniz suyu ve 90 gün süresince 30 gün Akdeniz suyu-30 gün soğutucu -30 gün Akdeniz suyunda bekletilen hibrit kompozit numuneler burkulma ve yanal burkulma deneylerine tabi tutulmuşlardır. Bütün ortam koşulları içinde, en yüksek kritik burkulma yükünün 150 gün soğuk ortamda (-18 °C) bekletilen simetrik [(0/90)3]s dizilimli CAG (karbon-aramid-cam) konfügürasyonunda oluştuğu, en düşük kritik burkulma yükünün ise 150 gün Akdeniz suyuna maruz bırakılan [(45/-45)3]s dizilimli CAG45 konfügürasyonunda oluştuğu belirlenmiştir. En yüksek kritik yanal burkulma yükü 150 gün soğuk ortamda (-18 °C) bekletilen simetrik [(30/-60)3]s dizilimli CAG30'da, en düşük kritik yanal burkulma yükü ise 150 gün Akdeniz suyuna maruz bırakılan [(0/90)3]s dizilimli GAC'da oluşmuştur. Deniz suyu ortamında bekletilen hibrit kompozit malzemelerin mekanik özelliklerinin ve kritik burkulma yüklerinin oda koşullarına göre azaldığı görülmüştür. Soğuk ortamda bekletilen hibrit kompozit malzemelerin mekanik özellikleri ve kritik burkulma yüklerinin ise oda koşullarına göre arttığı gözlemlenmiştir. [(0/90)3]s, [(30/-60)3]s ve [(45/-45)3]s istifleme dizilimli malzemeler karşılaştırıldığında, tüm ortam koşulları için [(0/90)3]s dizilimli malzemelerin kritik burkulma yüklerinin en fazla olduğu gözlemlenmiştir. Simetrik dizilimli [(0/90)3]s hibrit kompozit numuneler ile antisimetrik dizilimli [(0/90)3]as hibrit kompozit numunelerin kritik burkulma yükleri karşılaştırıldığında; simetrik dizilimli hibrit kompozitlerin kritik burkulma yüklerinin antisimetrik dizilimli hibrit kompozitlere göre daha fazla olduğu görülmüştür. Hibrit kompozitlerin burkulma davranışları incelendiğinde; [(0/90)3]s istifleme dizilimine sahip hibrit kompozitlerin burkulma dayanımının [(30/-60)3]s ve [(45/-45)3]s istifleme dizilimine sahip hibrit kompozitlerin burkulma dayanımlarına göre daha yüksek olduğu görülmüştür. Hibrit kompozitlerin yanal burkulma davranışları incelendiğinde ise [(30/-60)3]s ve [(45/-45)3]s istifleme dizilimine sahip hibrit kompozitlerin yanal burkulma dayanımlarının [(0/90)3]s istifleme dizilimine sahip hibrit kompozitlerin yanal burkulma dayanımına göre daha yüksek olduğu görülmüştür. Hibrit kompozitlerin fiber istifleme dizilimleri karşılaştırıldığında; tüm ortam koşullarında dış tabakalarda karbon fiber bulunan CAG (karbon/aramid/cam) hibrit konfügürasyonunun burkulma yükünün, dış tabakalarda cam fiber bulunan GAC (cam/aramid/karbon) hibrit konfügürasyonunun burkulma yüküne nazaran daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Farklı ortam koşullarının, farklı istifleme diziliminin ve farklı fiber oryantasyon açılarının hibrit kompozit malzemelerin burkulma ve yanal burkulma davranışlarını doğrudan etkilediği sonucuna varılmıştır.