Research Article

Karbon nanotüp ile güçlendirilmiş cam fiber/epoksi ve karbon fiber/epoksi kompozit borusal yapıların yarı-statik ezilme ve enerji emilimi davranışlarının incelenmesi

Volume: 28 Number: 1 February 28, 2022
TR EN

Karbon nanotüp ile güçlendirilmiş cam fiber/epoksi ve karbon fiber/epoksi kompozit borusal yapıların yarı-statik ezilme ve enerji emilimi davranışlarının incelenmesi

Öz

Bu çalışmada, karbon nano tüp (CNT) katkılı cam fiber/epoksi (GFRP) ve karbon fiber/epoksi (CFRP) kompozit borusal yapıların ezilme ve enerji emilimi davranışları incelenmiştir. Çalışma iki ana kısımdan oluşmaktadır. Birinci kısım, deneysel çalışmalardan oluşmaktadır. Bu aşamada fonksiyonelleştirilmiş çok duvarlı CNT katkılı (ağırlıkça %0.1; 0.2; 0.3; 0.5; 1; 2 oranlarında) ve katkısız cam fiber/epoksi kompozit plakalar, el yatırması yöntemi ile üretilmiş ve çekme, basma ve kayma deneyleri gerçekleştirilerek kompozit malzemelerin mekanik özellikleri belirlenmiştir. Bu incelemeler sonucunda çeki, bası ve kayma mukavemeti açılarından kompozit numune için %0.5 CNT oranının en uygun olduğu görülmüştür. İkinci kısım ise, sayısal çalışmalardan oluşmaktadır. Bu aşamada belirlenen mekanik özellikler kullanılarak, sonlu elemanlar tabanlı bir paket programı (ABAQUS) yardımıyla kare ve dairesel kesitli cam elyaf/epoksi ve karbon elyaf/epoksi kompozit boruların yarı statik ezilme ve enerji emilimi davranışları sayısal olarak incelenmiştir. Karbon fiber/epoksi kompozit malzemeye ait malzeme özellikleri literatürden elde edilmiştir. Sayısal analizler sonucunda karbon fiber takviyeli dairesel kesitli kompozit boruların spesifik enerji emilimi kapasitesinin diğer borularla karşılaştırıldığında daha yüksek olduğu görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

References

  1. [1] Kaw KA. Mechanics of Composite Materials. 2nd ed. New York, USA, Taylor and Francis Group, 2006.
  2. [2] Balasubramanian M. Composite Materials and Processing. New York, USA, Taylor and Francis Group, 2013.
  3. [3] Tarlochan F, Samer F, Hamouda AMS, Ramesh S., Khalid K. “Design of thin wall structures for energy absorption applications: Enhancement of crashworthiness due to axial and oblique impact forces”. Thin-Walled Structures 71, 7-17, 2013.
  4. [4] Mishnaevsky Jr L, Dai G. “Hybrid carbon/glass fiber composites: Micromechanical analysis of structuredamage resistance relationships”. Computational Materials Science, 81, 630-640, 2014.
  5. [5] Montazeri A, Montazeri N. “Viscoelastic and mechanical properties of multi walled carbon nanotube/epoxy composites with different nanotube content”. Materials and Design, 32, 2301-2307, 2011.
  6. [6] Muthu J, Dendere C. “Functionalized multiwall carbon nanotubes strengthened GRP hybrid composites: Improved properties with optimum fiber content”. Composites: Part B, 67, 84-94, 2014.
  7. [7] Jia X, Zhu J, Li W, Chen X, Yang X. “Compressive and tensile response of CFRP cylinders induced by multi-walled carbon nanotubes”. Composites Science and Technology, 110, 35-44, 2015.
  8. [8] Zhou HW, Mishnaevsky L, Yi HY, Liu YQ, Hu X, Warrier A, Dai GM. “Carbon fiber/carbon nanotube reinforced hierarchical composites: Effect of CNT distribution on shearing strength” Composites Part B: Engineering, 88, 201-211, 2016.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Authors

Yasin Yılmaz * This is me
Türkiye

Hasan Çallıoğlu This is me
Türkiye

Ali Balbay
Türkiye

Publication Date

February 28, 2022

Submission Date

March 11, 2021

Acceptance Date

June 17, 2021

Published in Issue

Year 2022 Volume: 28 Number: 1

APA
Yılmaz, Y., Çallıoğlu, H., & Balbay, A. (2022). Karbon nanotüp ile güçlendirilmiş cam fiber/epoksi ve karbon fiber/epoksi kompozit borusal yapıların yarı-statik ezilme ve enerji emilimi davranışlarının incelenmesi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 28(1), 81-90. https://izlik.org/JA64HY88AP
AMA
1.Yılmaz Y, Çallıoğlu H, Balbay A. Karbon nanotüp ile güçlendirilmiş cam fiber/epoksi ve karbon fiber/epoksi kompozit borusal yapıların yarı-statik ezilme ve enerji emilimi davranışlarının incelenmesi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2022;28(1):81-90. https://izlik.org/JA64HY88AP
Chicago
Yılmaz, Yasin, Hasan Çallıoğlu, and Ali Balbay. 2022. “Karbon Nanotüp Ile Güçlendirilmiş Cam Fiber Epoksi Ve Karbon Fiber Epoksi Kompozit Borusal Yapıların Yarı-Statik Ezilme Ve Enerji Emilimi Davranışlarının Incelenmesi”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 28 (1): 81-90. https://izlik.org/JA64HY88AP.
EndNote
Yılmaz Y, Çallıoğlu H, Balbay A (February 1, 2022) Karbon nanotüp ile güçlendirilmiş cam fiber/epoksi ve karbon fiber/epoksi kompozit borusal yapıların yarı-statik ezilme ve enerji emilimi davranışlarının incelenmesi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 28 1 81–90.
IEEE
[1]Y. Yılmaz, H. Çallıoğlu, and A. Balbay, “Karbon nanotüp ile güçlendirilmiş cam fiber/epoksi ve karbon fiber/epoksi kompozit borusal yapıların yarı-statik ezilme ve enerji emilimi davranışlarının incelenmesi”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 28, no. 1, pp. 81–90, Feb. 2022, [Online]. Available: https://izlik.org/JA64HY88AP
ISNAD
Yılmaz, Yasin - Çallıoğlu, Hasan - Balbay, Ali. “Karbon Nanotüp Ile Güçlendirilmiş Cam Fiber Epoksi Ve Karbon Fiber Epoksi Kompozit Borusal Yapıların Yarı-Statik Ezilme Ve Enerji Emilimi Davranışlarının Incelenmesi”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 28/1 (February 1, 2022): 81-90. https://izlik.org/JA64HY88AP.
JAMA
1.Yılmaz Y, Çallıoğlu H, Balbay A. Karbon nanotüp ile güçlendirilmiş cam fiber/epoksi ve karbon fiber/epoksi kompozit borusal yapıların yarı-statik ezilme ve enerji emilimi davranışlarının incelenmesi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2022;28:81–90.
MLA
Yılmaz, Yasin, et al. “Karbon Nanotüp Ile Güçlendirilmiş Cam Fiber Epoksi Ve Karbon Fiber Epoksi Kompozit Borusal Yapıların Yarı-Statik Ezilme Ve Enerji Emilimi Davranışlarının Incelenmesi”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 28, no. 1, Feb. 2022, pp. 81-90, https://izlik.org/JA64HY88AP.
Vancouver
1.Yasin Yılmaz, Hasan Çallıoğlu, Ali Balbay. Karbon nanotüp ile güçlendirilmiş cam fiber/epoksi ve karbon fiber/epoksi kompozit borusal yapıların yarı-statik ezilme ve enerji emilimi davranışlarının incelenmesi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi [Internet]. 2022 Feb. 1;28(1):81-90. Available from: https://izlik.org/JA64HY88AP