ENDÜSTRİYEL ÜRÜNLERİN TASARIMINDA YAYGIN YER EDİNEN POLİMER MATRİSLİ KOMPOZİT MALZEMELERİN ÖZELLİKLERİ

Öz

Tarihsel süreçte malzeme bilimi, tasarım, endüstriyel ürün ve üretim yöntemleri gelişerek çeşitlenmiş ve çeşitlenmeye devam etmektedir. Geldiğimiz noktada, gündelik hayatımızda kullandığımız eşyalardan, teknolojik gereç, cihaz, sistem, taşıtlara kadar aklımıza gelebilecek her alanda üretilen ürünlere “endüstriyel tasarım” bakış açısıyla bakılmaktadır. Malzeme biliminin ve yeni malzeme gruplarının geliştirilmesi, endüstrinin ihtiyaçları doğrultusunda yönlendirilerek ivmelenir. Bu doğrultuda geliştirilen yeni malzemeler; ilgili sektörde teknolojik anlamda ilerleme olanağını, ürün çeşitliliğini, endüstriyel ürünün kullanım koşullarına, işlevine yönelik malzeme seçebilme olanaklarını sağlar. Malzeme seçimi ve mekanik tasarım açısından bakıldığında bir ürünün üretimi için uygun koşulları sağlayabilecek farklı grupların önerilmesi mümkündür. Buna ek olarak seçilen malzeme grubuna farklı yüzey modifikasyonu yöntemleri uygulayarak amaca yönelik özellikler kazandırmak da mümkündür. Kompozit malzemelerin özellikleri, amaca yönelik olarak ve istenen doğrultuda kolaylıkla değiştirilebilir. Bu bağlamda kompozitlerin kullanımı mekanik tasarımcıya, sanatsal tasarımcıya ve üreticiye ucu açık, geniş bir çalışma yelpazesi sunar. Bu çalışmada endüstriyel ürünlerde hafiflik, mekanik dayanım, üretim ve şekillendirme kolaylığı, estetik görünüm gibi pek çok avantaj sağlayan polimerik matrisli kompozit malzemelerin genel özellikleri araştırılmış, sektörel ürün örnekleri incelenmiştir. Malzeme bilimi ve ürün tasarımının birbirini güdülediği ortaya koyulmuştur.

Anahtar Kelimeler

• polimer matrisli kompozitler
• malzeme seçimi
• endüstriyel tasarım

PROPERTIES OF POLYMER MATRIX COMPOSITE MATERIALS WIDELY USED IN DESIGN OF INDUSTRIAL PRODUCTS

Abstract

In the historical process, materials science, design, industrial products and production methods have diversified. At this point, products produced in every field, from the items we use in our daily lives to technological equipment, devices, systems and vehicles, are viewed from an "industrial design" perspective. The development of materials science and new material groups is accelerated by being guided by the needs of the industry. New materials developed in this direction provide the opportunity to advance in the sector in terms of technology, product diversity, and the possibility of choosing materials for the usage conditions and function of the industrial product. In terms of material selection and mechanical design, it is possible to suggest different groups that can provide suitable conditions to produce a product. It is also possible to gain purposeful properties by applying different surface modification methods to the selected material group. The properties of composite materials can be easily changed for the purpose and in the desired direction. In this context, the use of composites offers a wide range of open-ended work to the mechanical designer, artistic designer and manufacturer. In this study, the general properties of polymeric matrix composite materials, which provide many advantages such as lightness, mechanical strength, ease of production and shaping, and aesthetic appearance in industrial products, were investigated and sectoral product examples were examined. It has been revealed that materials science and product design motivate each other.

Keywords

• Polymer matrix composites
• material selection
• industrial design

References

1. Abrate, 1991.Impact on laminated composite materials, “Appl Mech Rev”, 44(4):155–90
2. Acar M. R., 2020., “Malzemenin Tarihsel Serüveni”, https://malzemebilimi.net/malzemenin-tarihsel-seruveni.html Erişim tarihi: 24.06.2021
3. Ashby, M.F., and Johnson, K., 2002: Materials and Design: The Art and Science of Material Selection in Product Design, Elsevier Science, Butterworth-Heinemann, Oxford.
4. Callister D., Rethwisch D.G. 2007, Material Science and EngineeringCalliester 577-619, Wiley Amerika
5. Çelik S., Gür Y., Üç boyutlu yazıcı ile üretilen ABS ve karbon fiber takviyeli ABS kompozitlerde üretim parametrelerinin mekanik özelliklere etkisi DOI: 10.25092/baunfbed.847864 Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Ocak 2021
6. Ertaş D.G., 2018. “Kompozit Malzemelerin Endüstri Ürünleri Tasarımındaki Yeri” 1 st International Symposium on Light Alloys and Composite Materials (ISLAC’18) March 22-24, 2018 Karabük, Turkey 509
7. Karabağ S., 2011. “Rüzgar Türbini Kanadı İmalatı” İzmir Rüzgâr Sempozyumu ve Sergisi / 23-24, İzmir, Türkiye
8. Köymen Çağar P., Doğru A., Yalkın E., 2016. “Polimer Matrisli Kompozit Malzemelerin Vakum İnfüzyon Yöntemi ile Üretimi ve Ürünlerin Tahribatsız Muayenesi” VI. Ulusal Havacılık ve Uzay Konferansı, UHUK, 150, Kocaeli, Türkiye

9. Sönmez M., Şatır S., 2009. Polimer Matrisli Kompozitlerin Endüstri Ürünleri Tasarımında Önemi ve Geleceği: Türkiye’den Dört Örnek Firma Üzerine Bir İnceleme, 502041960, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul
10. Töre C., 2011. Kompozit Malzeme Temelleri Polimer Matrisli., 1-4, 133 MMO/552 TMMOB Makine Mühendisleri Odası Yay. Türkiye
11. Turan, 2007. Tabakalı Kompozit Malzemelerde Yüksek Hızlı Darbe Hasarı, Mühendis ve Makina, Cilt 48, Sayı 575
12. Vatangül, 2008. Kompozit Malzemelerin Mekanik Özelliklerinin Belirlenmesi ve Ansys 10 Programı ile Isıl Gerilme Analizi, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir
13. Yalkın E., Köymen Çağar P.,Doğru A., 2017. “Polimer Matrisli Sandviç Kompozit Malzemelerin Vakum İnfüzyon Yöntemi ile Üretimi ve Mekanik Dayanımlarının Karşılaştırılması” Ulusal Havacılık Teknolojisi ve Uygulamaları Kongresi UHAT 2017, 326-334, İzmir Türkiye