Doğal Yaşlandırma Koşullarının Dokunmuş Aramid Kompozitlerin Sönümleme Davranışına Olan Etkisi

Abstract

Bu çalışmada dokunmuş aramid elyaf takviyeli kompozit kirişlerin çevresel yaşlandırma faktörlerine bağlı olarak sönüm oranlarındaki değişimler araştırılmıştır. Dokunmuş aramid elyaf takviyeli kompozitler, Vakum Destekli Reçine İnfüzyon Tekniği (VDRİT) kullanılarak üretilmiştir. Bir yıl boyunca çevresel yaşlandırmaya maruz bırakılan kompozitlerin dinamik analizleri her üç ayda bir gerçekleştirilmiştir. Dinamik analiz sonucu elde edilen veriler Matlab’te fft komutu esaslı bir program ile işlenmiştir. Dokunmuş aramid elyaf takviyeli kompozit kirişlere ait Elastisite Modülü ASTM D3039 standardı kullanılarak elde edilmiştir. Titreşim test sonuçları, yaşlandırılmamış referans numuneler için ANSYS programında doğrulanmıştır. Bir yıl süreli çevresel yaşlandırma koşullarının dokunmuş aramid elyaf takviyeli kompozit kirişlerin sönümleme oranına olan etkisi belirlenmiştir.

Keywords

• Kevlar; Sönüm Oranı; Çevresel Yaşlandırma

References

1. http://www.dupont.com/products-and-services/fabrics-fibers-nonwovens/fibers/brands/ kevlar.html
2. Jones, R. H., Environmental effects on engineered materials. CRC Press, pp. 375-458, 2001.
3. Barkoula, N. M., Environmental Degradation of Carbon Nanotube Hybrid Aerospace Composites, Carbon Nanotube Enhanced Aerospace Composite Materials, Springer Netherlands, pp. 337-376, 2013
4. Odegard, G. M., & Bandyopadhyay, A., Physical aging of epoxy polymers and their composites, Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics, vol 49(24), pp. 1695-1716, 2011.
5. Salawu, O. S., Detection of structural damage through changes in frequency: a review, Engineering structures, vol 19(9), pp. 718-723, 1997.
6. Williams, C., & Salawu, O. S., Damping as a damage indication parameter, In Proceedings-Spie The International Society For Optical Engineering, Spie International Society for Optical, pp. 1531-1536, 1997
7. Botelho, E. C., Pardini, L. C., & Rezende, M. C., Hygrothermal effects on damping behavior of metal/glass fiber/epoxy hybrid composites. Materials Science and Engineering: A, vol 399(1), pp. 190-198, 2005.
8. Curadelli, R. O., Riera, J. D., Ambrosini, D., & Amani, M. G., Damage detection by means of structural damping identification. Engineering Structures, vol 30(12), pp. 3497-3504, 2008.

9. Kıral, Z., İçten, B. M., & Kıral, B. G., Effect of impact failure on the damping characteristics of beam-like composite structures. Composites Part B: Engineering, vol 43(8), pp. 3053-3060, 2012.
10. Askegaard, V., & Mossing, P., Long term observation of RC-bridge using changes in natural frequency. Nordic concrete research, no 7, pp. 20-27, 1988.
11. Bank, L. C., Gentry, T. R., & Barkatt, A., Accelerated test methods to determine the long-term behavior of FRP composite structures: environmental effects. Journal of Reinforced Plastics and Composites, vol 14(6), pp. 559-587, 1995.
12. Capozucca, R., Vibration of CFRP cantilever beam with damage. Composite Structures, vol 116, pp. 211-222, 2014.
13. Standard, A. S. T. M., Standard test method for tensile properties of polymer matrix composite materials. ASTM D3039/D 3039M, 2008.
14. http://www.ansys.stuba.sk/html/guide_55/g-str/GSTR3.htm
15. Bulut, M., Bozkurt, Ö. Y., & Erkliğ, A., Damping and vibration characteristics of basalt-aramid/epoxy hybrid composite laminates. Journal of Polymer Engineering, vol 36(2), pp. 173-180, 2016.
16. Jones, F. R., The effects of aggressive environments on long-term behaviour. Fatigue in composites. Cambridge: Woodhead Publishing Limited, pp. 117-46, 2003.
17. Sethi, S., & Ray, B. C., Environmental effects on fibre reinforced polymeric composites: Evolving reasons and remarks on interfacial strength and stability. Advances in colloid and interface science, vol 217, pp. 43-67, 2015.
18. Pegoretti, A. , Environmental Resistance: Stability of Structural Composites Under Aggressive Conditions. Wiley Encyclopedia of Composites, 2012.
19. Xiao, G. Z., & Shanahan, M. E. R., Water absorption and desorption in an epoxy resin with degradation. Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics, vol 35(16), pp. 2659-2670, 1997.
20. Xiao, G. Z., Delamar, M., & Shanahan, M. E. R., Irreversible interactions between water and DGEBA/DDA epoxy resin during hygrothermal aging. Journal of Applied Polymer Science, vol 65(3), pp. 449-458, 1997.
21. Ray, B. C., Temperature effect during humid ageing on interfaces of glass and carbon fibers reinforced epoxy composites. Journal of Colloid and Interface Science, vol 298(1), pp. 111-117, 2006.
22. Aditya, P. K., & Sinha, P. K., Diffusion coefficients of polymeric composites subjected to periodic hygrothermal exposure. Journal of reinforced plastics and composites, vol 11(9), pp. 1035-1047, 1992.
23. Loh, W. K., Crocombe, A. D., Wahab, M. A., & Ashcroft, I. A., Modelling anomalous moisture uptake, swelling and thermal characteristics of a rubber toughened epoxy adhesive. International Journal of Adhesion and Adhesives, vol 25(1), pp. 1-12, 2005.
24. Shirangi, M. H., & Michel, B., Mechanism of moisture diffusion, hygroscopic swelling, and adhesion degradation in epoxy molding compounds. In Moisture Sensitivity of Plastic Packages of IC Devices, Springer US, pp. 29-69, 2010.