Research Article

Kesme gerilimi altında kalınlaşan sıvı emdirilmiş S2 cam fiber kumaşların düşük hız delinme dirençlerinin araştırılması

Volume: 28 Number: 4 August 31, 2022
  • Hamza Taş *
  • İbrahim Fadıl Soykök
  • Abdul Jamil Halimi
TR EN

Kesme gerilimi altında kalınlaşan sıvı emdirilmiş S2 cam fiber kumaşların düşük hız delinme dirençlerinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada literatürdeki çalışmalardan farklı olarak, yüksek mukavemete ve darbe dayanımına sahip S2 cam fiber kumaşlara kesme gerilimi altında kalınlaşan sıvı (shear thickening fluid: STF) emdirilerek düşük hız delme ve yarıstatik delme dirençleri belirlenmiştir. Bu amaçla ilk olarak, ağırlıkça %20 oranında silika içeren polietilen glikol 400 (PEG400: Moleküler ağırlığı 400 g/mol’dür.)/silika süspansiyonu hazırlanarak reolojik ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Ardından, kuru ve STF emdirilmiş kumaşlara delici ucun 200 mm, 300 mm ve 400 mm yükseklikten bırakıldığı durum için ağırlık düşürme delme ve yarı statik delme (delme hızı 6 mm/dk.) testleri uygulanmıştır. Kumaşlarda oluşan hasarlar ve altlık malzemede oluşan deformasyon izleri detaylıca ele alınmıştır. Yapılan reolojik testler sonucunda ağırlıkça %20 oranında silika içeren PEG400/silika süspansiyonunun kesme kalınlaşması davranışı sergilediği görülmüştür. Kumaşlara STF emdirilmesiyle birlikte delici ucun sırasıyla 200 mm, 300 mm ve 400 mm yükseklikten bırakıldığı durum için delici ucun altlık malzemeye batma derinliğinde sırasıyla %30.7, %17.7 ve 20.7’lik bir azalma görülmüştür. Ayrıca, ağırlık artışı açısından STF emdirilmesinin kumaş tabakası sayısını arttırmaya göre daha makul sonuçlar verdiği görülmüştür. Yarı statik delme testleri sonucunda ise kuru ve STF emdirilmiş kumaşlar yakın karakteristik özellik göstermiştir.

Keywords

References

  1. [1] Hasanzadeh M, Mottaghitalab V, Babaei H, Rezaei M. “The influence of carbon nanotubes on quasi-static puncture resistance and yarn pull-out behavior of shear-thickening fluids (STFs) impregnated woven fabrics”. Composites: Part A, 88, 263-271, 2016.
  2. [2] Ge J, Tan Z, Li W, Zhang H. “The rheological properties of shear thickening fluid reinforced with SiC nanowires”. Results in Physics, 7, 3369-3372, 2017.
  3. [3] Gürgen S, Kuşhan MC, Li W. “Shear thickening fluids in protective applications: A review”. Progress in Polymer Science, 75, 48-72, 2017(a).
  4. [4] Srivastava A, Majumdar A, Butola BS. “Improving the impact resistance of textile structures by using shear thickening fluids: A review”. Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences, 37(2), 115-129, 2012.
  5. [5] Zielinska D, Delczyk-Olejniczak B, Wierzbicki L, WilbikHalgas B, Struszczyk MH, Leonowicz M. “Investigation of the effect of para-aramid fabric impregnation with shear thickening fluid on quasi-static stab resistance”. Textile Research Journal, 84(15), 1569-1577, 2014.
  6. [6] Egres RG, Lee YS, Kirkwood JE, Kirkwood KM, Wetzel ED, Wagner NJ. “‘Liquid armor’: Protective fabrics utilizing shear thickening fluids”. 4th International Conference on Safety and Protective Fabrics, Pittsburgh, USA, 26-27 October 2004.
  7. [7] Sun LL, Xiong DS, Xu CY. “Application of shear thickening fluid in ultra-high molecular weight polyethylene fabric”. Journal of Applied Polymer Science, 129(4), 1922-1928, 2013.
  8. [8] Lee BW, Kim IJ, Kim CG. “The Influence of the particle size of silica on the ballistic performance of fabrics impregnated with silica colloidal suspension”. Journal of Composite Materials, 43(23), 2679-2698, 2009.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Authors

Hamza Taş * This is me
Türkiye

İbrahim Fadıl Soykök This is me
Türkiye

Abdul Jamil Halimi This is me
Türkiye

Publication Date

August 31, 2022

Submission Date

March 15, 2021

Acceptance Date

February 28, 2022

Published in Issue

Year 2022 Volume: 28 Number: 4

APA
Taş, H., Soykök, İ. F., & Halimi, A. J. (2022). Kesme gerilimi altında kalınlaşan sıvı emdirilmiş S2 cam fiber kumaşların düşük hız delinme dirençlerinin araştırılması. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 28(4), 539-546. https://izlik.org/JA77KX23UR
AMA
1.Taş H, Soykök İF, Halimi AJ. Kesme gerilimi altında kalınlaşan sıvı emdirilmiş S2 cam fiber kumaşların düşük hız delinme dirençlerinin araştırılması. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2022;28(4):539-546. https://izlik.org/JA77KX23UR
Chicago
Taş, Hamza, İbrahim Fadıl Soykök, and Abdul Jamil Halimi. 2022. “Kesme Gerilimi Altında Kalınlaşan Sıvı Emdirilmiş S2 Cam Fiber Kumaşların Düşük Hız Delinme Dirençlerinin Araştırılması”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 28 (4): 539-46. https://izlik.org/JA77KX23UR.
EndNote
Taş H, Soykök İF, Halimi AJ (August 1, 2022) Kesme gerilimi altında kalınlaşan sıvı emdirilmiş S2 cam fiber kumaşların düşük hız delinme dirençlerinin araştırılması. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 28 4 539–546.
IEEE
[1]H. Taş, İ. F. Soykök, and A. J. Halimi, “Kesme gerilimi altında kalınlaşan sıvı emdirilmiş S2 cam fiber kumaşların düşük hız delinme dirençlerinin araştırılması”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 28, no. 4, pp. 539–546, Aug. 2022, [Online]. Available: https://izlik.org/JA77KX23UR
ISNAD
Taş, Hamza - Soykök, İbrahim Fadıl - Halimi, Abdul Jamil. “Kesme Gerilimi Altında Kalınlaşan Sıvı Emdirilmiş S2 Cam Fiber Kumaşların Düşük Hız Delinme Dirençlerinin Araştırılması”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 28/4 (August 1, 2022): 539-546. https://izlik.org/JA77KX23UR.
JAMA
1.Taş H, Soykök İF, Halimi AJ. Kesme gerilimi altında kalınlaşan sıvı emdirilmiş S2 cam fiber kumaşların düşük hız delinme dirençlerinin araştırılması. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2022;28:539–546.
MLA
Taş, Hamza, et al. “Kesme Gerilimi Altında Kalınlaşan Sıvı Emdirilmiş S2 Cam Fiber Kumaşların Düşük Hız Delinme Dirençlerinin Araştırılması”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 28, no. 4, Aug. 2022, pp. 539-46, https://izlik.org/JA77KX23UR.
Vancouver
1.Hamza Taş, İbrahim Fadıl Soykök, Abdul Jamil Halimi. Kesme gerilimi altında kalınlaşan sıvı emdirilmiş S2 cam fiber kumaşların düşük hız delinme dirençlerinin araştırılması. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi [Internet]. 2022 Aug. 1;28(4):539-46. Available from: https://izlik.org/JA77KX23UR