Geri Dön

KNT ve SiO2 nanopartikül ile modifiye edilmiş karbon-cam elyaf/epoksi kompozit plakaların mekanik özelliklerinin incelenmesi

Investigation of mechanical properties of carbon-glass fiber/epoxy laminated composite plates modified with CNT and SiO2 nanoparticles

  1. Tez No: 663245
  2. Yazar: MUHAMMED BAHADIR ÇALIŞKAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. LOKMAN GEMİ, DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞAKİR YAZMAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Necmettin Erbakan Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu çalışmada; nanopartiküller ile modifiye edilmiş reçine kullanılarak cam elyaf/epoksi ve karbon elyaf/epoksi kompozit malzeme üretilmiştir. Üretilen saf ve nano takviyeli numunelerin mekanik özellikleri incelenmiştir. Kompozit malzeme üretiminde kullanılan reçine içerisine ağırlıkça % 0.5, 1, 1.5 ve 2 oranlarında çok cidarlı karbon nanotüp (ÇCKNT) ve aynı oranlarda silisyum dioksit (SiO2) katılmıştır. Çalışmada ilk olarak, kullanılan reçineyi modifiye edecek uygun nanopartikül oranını belirlemek için epoksi/nanopartikül kompozit numunelerinin üretimi yapılmış ve üretilen numuneler çekme testine tabii tutularak uygun nano oranları belirlenmiştir. Bu oran KNT için %1 olurken SiO2 için %1.5 olarak bulunmuştur. Çalışmanın ikinci aşamasında uygun ilave oranı kullanılarak KNT ve SiO2 nanopartikül ilaveli cam, karbon ve hibrit elyaf takviyeli tabakalı kompozitler üretilmiş ve nanopartikül ilavesinin epoksi/elyaf sistemine etkisi incelenmiştir. İkinci aşamada üretim vakum torbalama yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. ASTM standartlarına uygun olarak hazırlanan tabakalı kompozit numuneler çekme ve üç nokta eğme deneylerine tabii tutulmuştur. Çekme mukavemetinde saf epoksi matrisli tabakalı kompozite göre %1.5 SiO2 nanopartikül takviyeli cam elyaflı plakada %2.5, %1 KNT takviyeli karbon elyaflı plakada %10.2 artış olurken en iyi artış hibrit nanopartikül takviyeli hibrit elyaflı plakada %30.8 artış ile görülmüştür. Üç nokta eğme testi sonuçlarında ise saf epoksiye göre eğilme mukavemetinde %1 KNT takviyeli karbon elyaflı plakada %14.58, %1.5 SiO2 takviyeli cam elyaflı plakada %32.30 oranında düşüş elde edilirken hibrit nanopartikül takviyeli hibrit elyaflı plakada %8.47 oranında artış sağlanmıştır. Numunelerin kırık yüzeyleri optik mikroskop ile incelenmiş ve kompozitlerde oluşan hasar mekanizmaları araştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, Glass fiber/epoxy and carbon fiber/epoxy composite materials were produced using resin modified with nanoparticles. The mechanical properties of neat (non-reinforced) and nano-reinforced samples were investigated. In the resin used in the production of composite materials, 0.5, 1, 1.5 and 2% by weight of multi-walled carbon nanotube (MWCNT) and silicon dioxide (SiO2) in the same proportions were added. Firstly, epoxy/nanoparticle composite samples were produced in order to determine the appropriate nanoparticle ratio to modify the resin, and appropriate nano ratios were determined by appliying tensile test to the samples produced. While this ratio was 1% for CNT, it was found to be 1.5% for SiO2. In the second phase of the study, CNT and SiO2 nanoparticle added glass, carbon and hybrid fiber reinforced layered composites were produced with appropriate addition ratio and the effect of nanoparticle addition on the epoxy/fiber system was investigated. In the second stage, the production was carried out by vacuum bagging method. Layered composite samples prepared in accordance with ASTM standards were subjected to tensile and three-point bending tests. The tensile strength increased by 2.5% in 1.5% SiO2 nanoparticle reinforced glass fiber plate and 10.2% in 1% CNT reinforced carbon fiber plate compared to neat epoxy matrix layered composite, while the best increase was seen in hybrid nanoparticle reinforced hybrid fiber plate by 30.8%. As a result of the three-point bending test, compared to neat epoxy sample, 14.58% and 32.30% decrease were obtained in 1% CNT reinforced carbon fiber plate and 1.5% SiO2 reinforced glass fiber plate respectively, while an increase of 8.47% was achieved in hybrid nanoparticle reinforced hybrid fiber plate. The damage formation mechanism in composites was also investigated by optical microscopy by examining broken surfaces.

Benzer Tezler

  1. Ses frekansı bölgesi için dalga analizörü ve distorsiyonmetre

    Wave analyser and distorsionmeter for audio frequencies

    KEMAL ERMAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1991

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. HAKAN KUNTMAN

  2. Normoalbuminurik tip 2 Diabetes Mellitus'u olan hastalarda enalaprilin diyabetik nefropatinin seyrine etkisi

    The Effect of enalapril to progression of diabetic nephropathy in type 2 diabetes mellitus

    SAMİ EMEKLİOĞLU

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Endokrinoloji ve Metabolizma HastalıklarıErciyes Üniversitesi

    İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CENGİZ UTAŞ

  3. Cisplatin ve yüksek doz ifosfamid tedavisi alan hastaların böbrek fonksiyonlarının üre, kreatinin,kreatinin klerens ve idrar beta-2-mikroglobulin ile değerlendirilmesi

    Evaluation of renal functions of the patients administered with cisplatin and higher doze of of ifosfamid by urea, creatinine, creatinine clearence and urea B-2-microglobuline

    YAVUZ KÖKSAL

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2000

    Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıAnkara Üniversitesi

    Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLSAN YAVUZ

  4. Menejitlerde beyin omurilik sıvısı nitrik oksit düzeyinin ayırıcı tanı ve prognozdaki değeri

    Başlık çevirisi yok

    KASIM ÇETİN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2000

    Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik MikrobiyolojiAtatürk Üniversitesi

    Klinik Bakteriyoloji ve Enfeksiyon Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. SERPİL EROL