Geri Dön

The effects of diatom frustule filling on the quasi-static and high strain rate mechanical behavior of polymer matrices

Polimer matrislerde diatom kabuk katkısının statik ve yüksek hız deformasyon davranışlarına etkileri

PDF İndir

  1. Tez No: 276980
  2. Yazar: ELİF GÜLTÜRK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ALPER TAŞDEMİRCİ, PROF. DR. MUSTAFA GÜDEN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu tezin amacı farklı diyatom kabuklarının polimer matriste dolgu malzemesi olarak kullanılması ve kabuk katkısının matrisin statik (1x10-3 and 1x10-1 sn-1) ve yüksek hız (300-600 sn-1) deformasyon davranışına etkilerini araştırmaktır. Bu çalışmada katkı malzemesi olarak iki farklı tip diyatom (Diatomaceous earth (CD) and Kieslguhr (ND)) kullanılmıştır. Saf epoksinin basma ve çekme davranışları belirlenmiş ve karşılaştırılmıştır. Statik ve yüksek hız gerinme oranlarında yapılan basma test sonuçları, elastiklik modülünün ve basma dayanımının diatom kabuk katkısının artmasıyla arttığını göstermiştir. ND kabuk katkılı epoksi örneklerin gerinme oranına duyarlılığı daha yüksek bulunmuştur. Çekme testi sonuçlarında kabuk katkısının artmasıyla elastiklik modülü yükselmiştir. Örneklerin kırılma yüzeyleri mikroskobik olarak incelendiğinde, statik gerinme oranlarında test edilen örneklerin kopma mekanizmaları kabuk ve matris arasından sıyrılmalar ve kabukların kırılması şeklindedir. Yüksek gerinme oranlarında ise matris baskın kırılma gerçekleşmektedir. Bu çalışma diatom kabuklarının polimerik yapılarda katkı malzemesi olarak kullanılabilirliğini ve polimer malzemelerin mekanik özelliklerini iyileştirdiğini göstermiştir. Diatom kabuklarından silika toz elde etmek için asitle dağlama, bilyalı öğütme ve termal şok yöntemleri kullanılmıştır. Balistik test sonuçları diatom kabuk katkısının balistik performansı artırdığını göstermiştir. Son olarak, analitik komposit modelleri kullanılarak elastiklik modülü değerleri hesaplanmış ve bu değerler deneysel verilerle karşılaştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study quasi-static tension and quasi-static (1x10-3 and 1x10-1 s-1) and high strain rate (300-600 s-1) compression and quasi-static tensile behavior of diatom frustules-filled, Diatomaceous earth (CD) and Kieslguhr (ND), epoxy matrices were investigated experimentally and microscopically. For comparison, the compression and tensile behavior of the neat epoxy was also determined. Compression results showed that diatom frustules filling increased both modulus and yield strength of the epoxy matrix at quasi-static and high strain rates. ND frustules filled epoxy samples showed a higher strain rate sensitivity compare with CD filled samples. Tensile test results showed that the modulus of filled epoxy increased with increasing frustule content. The frustule filling, however, decreases the tensile failure strains of the epoxy and increased the tensile strength slightly. Microscopic observations on the fracture surfaces and the mounted cross-sections of deformed samples showed that the failure mechanisms were debonding of the frustules-epoxy interface and the fracture of the frustules at quasi-static strain rates while the failure of the filled composite at high strain rate was dominated by the fracture of the matrices. These results confirmed that significant benefits might anticipated from the use of diatom frustules as reinforcements and fillers in polymeric materials. Various methods; acid leaching, thermal shock and ball milling were further applied to process nano size silica powder from frustules. Projectile impact tests indicated that frustule addition increased the ballistic resistance of epoxy matrices. Finally, the strength and modulus of the filled epoxy matrices were predicted using analytical models developed for short fiber composites.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    325714

    The effects of diatom shape and heat treatment on the mechanical properties of diatom-frustule-filled polymeric matrix composites

    Diyatom fristül katkılı polimerik matrisli kompozitlerin mekanik özelliklerinde diyatomların şekil ve ısıl işlem etkisi

    DOĞUŞ ZEREN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Metalurji Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ATAKAN SUKATAR

    PROF. DR. MUSTAFA GÜDEN

  2. Tez No

    201

    Çimentonun sertleşmesi üzerinde kimyasal komponentlerin etkisi

    Başlık çevirisi yok

    NACİYE TÜRKEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    Kimya MühendisliğiUludağ Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA CEBE

  3. Tez No

    151

    Devrelerin büyük işaret cevaplarının bilgisayar yardımıyla bulunması

    Başlık çevirisi yok

    NÜKHET GÜNEYİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiUludağ Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERGÜR TÜTÜNCÜOĞLU

  4. Tez No

    1

    Ovulasyon indüksiyonu tedavisinde folliküler gelişimin ultrasonografik takibi

    Başlık çevirisi yok

    MERİH BAYRAM

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    Kadın Hastalıkları ve DoğumGazi Üniversitesi

    Kadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MÜLAZIM YILDIRIM

  5. Tez No

    101

    Ulaş Sağlık Ocağı merkezinde nüfusun bazı niteliklerine ve konutların durumuna ilişkin bir çalışma

    An Investigation carried out at the Ulaş Public Health Centre concerning some characteristics of the population and housing conditions in the district of Ulaş

    EROL ŞANLI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    Halk SağlığıCumhuriyet Üniversitesi

    Halk Sağlığı Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERVET ÖZGÜR

Geri Dön