The effect of strain rate on the deformation behavior of additively manufactured short carbon fiber reinforced polyamide composites
Gerinme hızının eklemeli imalat yöntemi ile üretilen kısa karbon fiber takviyeli polyamid kompozitlerin deformasyon davranışına etkisi
- Tez No: 748346
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA GÜDEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Karbon fiber takviyeli polimer, Katmanlı üretim, Üretim yöntemleri, Carbon fiber reinforced polymer, Additive manufacturing, Production methods
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Eklemeli imalat yöntemlerinden biri olan Eriyik Biriktirmeli Modelleme yöntemi ile üretilen Poliamit 6 (PA6 – naylon 6) ve kısa karbon fiber takviyeli poliamit 6' nın (Onyx) basma davranışı hem yarı statik hem de dinamik gerinim hızlarında incelenmiştir. Katman yüksekliği, numunenin şekli ve boyutları, basım yönü ve katmanların basım yapısının basma davranışı üzerindeki etkileri de incelenmiştir. Sonuçlar, PA6 matrisine kısa karbon fiberlerin eklenmesinin basma mukavemetini 3-4 kat arttırdığını ve belirlenen akma gerilmesinin numunelerdeki boşluk miktarı ile güçlü bir korelasyona sahip olduğunu göstermiştir. Basma testi sonuçları, silindirik numunelerin küp numunelere göre biraz daha yüksek akış gerilmelerine sahip olduğunu göstermiştir. Farklı uzunluklarda üretilen numuneler üzerinde yapılan basma testleri, gerilme-şekil değiştirme davranışında nerdeyse hiçbir farklılık göstermemiştir. Ayrıca 90 derece basım açısına sahip numuneler en yüksek elastik modülü ve akma mukavemetini, 30 ve 60 derece basım açısına sahip numuneler ise en düşük modül ve akma mukavemetini göstermiştir. İç yapısının konsantrik olduğu numuneler tüm gerinim hızlarında iç yapısı çapraz [0/90] örülmüş numunelere göre daha yüksek elastik modül değerleri ve akış gerilmeleri sergilemiştir. Her bir katmandaki eş merkezli halkalar, dış halkaların iç halkaların yanal genişlemesini önlemesinden dolayı çapraz [0/90] örülmüşe göre daha yüksek mukavemetli olmasına yol açmıştır. Hem PA6 hem de Onyx numunelerin akış gerilmesi değerleri artan gerinim hızı ile artmıştır. PA6 ve Onyx numunelerinin gerinim hızı duyarlılıklarının birbirine yakın olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
The compression behavior of Polyamide 6 (PA6- nylon 6) and short carbon fiber reinforced polyamide 6 (Onyx) produced by the Fused Deposition Modelling (FDM) method was investigated at both quasi-static and dynamic strain rates. The effects of layer height, specimen shape and dimensions, build direction and the orientation of the layers on the compression behavior were also determined. The results showed that the addition of short carbon fibers to the PA6 matrix increased the compression strength by 3-4 times and the determined flow stress has a strong correlation with the porosity amount in the specimens. The compression test results showed that cylindrical specimens had slightly higher flow stress than the cubic specimens. The compression tests on the specimens produced with different lengths showed almost no difference regarding stress-strain behavior. Furthermore, the specimens produced with 90 degrees showed the highest elastic modulus and yield strength and the specimens produced with 30 and 60 degrees the lowest modulus and yield strength. The Concentric infill specimens exhibited higher elastic modulus values and flow stresses than Cross raster infill specimens at all strain rates. In the layers of concentric rings, the outer rings prevented the lateral expansion of inner rings, leading to higher flow stresses than the cross raster [0/90] lay-up. The flow stress of both PA6 and Onyx specimens increased with increasing strain rate. The rate sensitivities of PA6 and Onyx specimens were shown to be similar to each other.
Benzer Tezler
- The effect of material strain rate sensitivity on the shock deformation of an aluminum corrugated core
Dalgalı bir alüminyum dolgu yapısında gerinim duyarlılığının şok deformasyonuna etkisi
İLKER CANBAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA GÜDEN
PROF. DR. ALPER TAŞDEMİRCİ
- The Effect of Material Strain Rate Sensitivity on the Shock Deformation of an Aluminum Corrugated Core
Dalgalı Bir Alüminyum Dolgu Yapısında Gerinim Duyarlılığının Şok Deformasyonuna Etkisi
İLKER CANBAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA GÜDEN
PROF. DR. ALPER TAŞDEMİRCİ
- Pekleşme oranının orta katlı betonarme yapının deprem performansı üzerindeki etkisi
Effect of strain hardening rate on the eartquake behavior of a mid rise reinforced concrete building
ABDULLAH EKREM AKPINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiFatih Sultan Mehmet Vakıf Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CENK AKSOYLAR
- Investigating the effect of low heating-cooling rate and the thermomechanical treatments on the shape memory behavior of NiTiHf alloys
Yavaş ısıtma-soğutma hızının ve termomekanik işlemlerin NiTiHf alaşımlarının şekil hafıza davranışları üzerine etkisinin incelenmesi
OĞULCAN AKGÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BENAT KOÇKAR
- AA5754 alüminyum alaşımının farklı sıcaklık ve gerinim hızlarının deformasyon davranışına olan etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effect of various temperatures and strain rates on the deformation behaviour of AA5754 aluminum alloy
ÖMER İLHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiDüzce ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURİ ŞEN