Araştırma Makalesi

Nano kil parçacık ilavesinin bazalt elyaf takviyeli kompozit plakaların eksenel ve yanal burkulma özelliklerine etkisi

Cilt: 37 Sayı: 4 28 Şubat 2022
PDF İndir
EN TR

Nano kil parçacık ilavesinin bazalt elyaf takviyeli kompozit plakaların eksenel ve yanal burkulma özelliklerine etkisi

Öz

Mevcut araştırma, epoksi matris sistemine nano kil (NK) parçacıklarının dahil edilerek bazalt elyaf takviyeli kompozit plakaların burkulma özelliklerini geliştirmeyi amaçlamaktadır. Ağırlıkça farklı NK konsantrasyonları (% 0,0, 0,5, 1,0, 1,5, 2,0 ve 3,0) içeren bazalt elyaf takviyeli epoksi tabakalı kompozit plakalar, vakum destekli reçine transfer kalıplama yöntemi ile üretilmiş ve NK parçacıklarının burkulma özellikleri üzerindeki etkilerini belirlemek için numuneler eksenel ve yanal basma yüklemelerine tabi tutulmuştur. Ayrıca, NK parçacıklarının malzeme yapısı üzerindeki etkileri, burkulmuş numunelerin taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri ile analiz edilerek incelenmiştir. Bazalt elyaf düz dokuma kumaşlar ile üretilen kompozit plakalarda bazalt takviyesinin elyaf hacim oranı %43 ± 1.0 olarak bulunmuştur. Sonuçlar, NK parçacık eklentisinin bazalt elyaf takviyeli kompozit plakaların hem eksenel hem de yanal burkulma davranışları üzerinde önemli etkilere sahip olduğunu göstermiştir. NK parçacığı içermeyen numuneler ile karşılaştırıldığında, numunelerin eksenel ve yanal kritik burkulma yükleri için elde edilen en yüksek iyileşmeler sırasıyla %48,10 ve %39,56 olarak ağırlıkça %1 NK parçacık eklentisinden elde edilmiştir. NK parçacık ilavesi oranının artması (ağırlıkça %1'in üzerinde) kritik burkulma yüklerinde azalmalara neden olmuştur. Bu durum, bazalt elyaf/epoksi ara yüzlerinde nano parçacıkların belli bölgelerde topaklanması ve pul pul dökülmeleri sonucunda olan zayıf ara yüzey bağlantısına atfedilmektedir. Elde edilen sonuçlara göre NK parçacık ilavesi uygulamasının bazalt elyaf takviyeli epoksi kompozitlerin yapısı ile uyumlu olduğu görülmüş ve yüksek burkulma direnci gerektiren uygulamalarda birlikte kullanılabileceğini kanıtlamıştır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Kaw A.K., Mechanics of Composite Materials, CRC Press Taylor & Francis Group, Boca Raton, FL, USA, 2005.
  2. Oğuz, Z.A., Erkliğ, A., Bozkurt, Ö.Y., Effects of Hydrothermal Seawater Aging on the Mechanical Properties and Water Absorption of Glass/Aramid/Epoxy Hybrid Composites, Int. Polym. Proc., 36(1), 79-93, 2021.
  3. Uslu, E., Gavgali, M., Erdal, M.O., Yazman, Ş., Gemi, L., Determination of mechanical properties of polymer matrix composites reinforced with electrospinning N66, PAN, PVA and PVC nanofibers: A comparative study, Mater. Today Commun., 26, 101939, 2021.
  4. Sebaey, T.A., Rajak, D.K., Mehboob, H., Internally stiffened foam-filled carbon fiber reinforced composite tubes under impact loading for energy absorption applications. Compos. Struct., 255, 112910, 2021.
  5. Gemi, D.S., Şahin, Ö.S., Gemi, L. Experimental investigation of the effect of diameter upon low velocity impact response of glass fiber reinforced composite pipes. Compos. Struct., 275, 114428, 2021.
  6. İç, Y.T., ELALDI, F., Keçeci, B., Uzun, G.Ö., Limoncuoğlu, N., Aksoy, İ., Kevlar fiber-epoksi kompozit malzemesinin frezeleme işleminin faktöriyel tasarım ve hedef programlama yöntemleriyle eniyilemesi, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 34(3), 1549-1560, 2019.
  7. Ermurat, M., Gebel, M.E., Kompozit eklemeli imalat için polimer matrisli sürekli fiber takviyeli kompozit parça üretilebilirliğinin araştırılması, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 36(1), 57-68, 2021.
  8. Maziz, A., Tarfaoui, M., Gemi, L., Rechak, S., Nachtane, M., A progressive damage model for pressurized filament-wound hybrid composite pipe under low-velocity impact. Compos. Struct., 114520, 2021.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

28 Şubat 2022

Gönderilme Tarihi

11 Haziran 2021

Kabul Tarihi

15 Kasım 2021

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2022 Cilt: 37 Sayı: 4

Kaynak Göster

APA
Bulut, M., Özbek, Ö., Bozkurt, Ö. Y., & Erkliğ, A. (2022). Nano kil parçacık ilavesinin bazalt elyaf takviyeli kompozit plakaların eksenel ve yanal burkulma özelliklerine etkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 37(4), 1985-1996. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.951024
AMA
1.Bulut M, Özbek Ö, Bozkurt ÖY, Erkliğ A. Nano kil parçacık ilavesinin bazalt elyaf takviyeli kompozit plakaların eksenel ve yanal burkulma özelliklerine etkisi. GUMMFD. 2022;37(4):1985-1996. doi:10.17341/gazimmfd.951024
Chicago
Bulut, Mehmet, Özkan Özbek, Ömer Yavuz Bozkurt, ve Ahmet Erkliğ. 2022. “Nano kil parçacık ilavesinin bazalt elyaf takviyeli kompozit plakaların eksenel ve yanal burkulma özelliklerine etkisi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 37 (4): 1985-96. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.951024.
EndNote
Bulut M, Özbek Ö, Bozkurt ÖY, Erkliğ A (01 Şubat 2022) Nano kil parçacık ilavesinin bazalt elyaf takviyeli kompozit plakaların eksenel ve yanal burkulma özelliklerine etkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 37 4 1985–1996.
IEEE
[1]M. Bulut, Ö. Özbek, Ö. Y. Bozkurt, ve A. Erkliğ, “Nano kil parçacık ilavesinin bazalt elyaf takviyeli kompozit plakaların eksenel ve yanal burkulma özelliklerine etkisi”, GUMMFD, c. 37, sy 4, ss. 1985–1996, Şub. 2022, doi: 10.17341/gazimmfd.951024.
ISNAD
Bulut, Mehmet - Özbek, Özkan - Bozkurt, Ömer Yavuz - Erkliğ, Ahmet. “Nano kil parçacık ilavesinin bazalt elyaf takviyeli kompozit plakaların eksenel ve yanal burkulma özelliklerine etkisi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 37/4 (01 Şubat 2022): 1985-1996. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.951024.
JAMA
1.Bulut M, Özbek Ö, Bozkurt ÖY, Erkliğ A. Nano kil parçacık ilavesinin bazalt elyaf takviyeli kompozit plakaların eksenel ve yanal burkulma özelliklerine etkisi. GUMMFD. 2022;37:1985–1996.
MLA
Bulut, Mehmet, vd. “Nano kil parçacık ilavesinin bazalt elyaf takviyeli kompozit plakaların eksenel ve yanal burkulma özelliklerine etkisi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 37, sy 4, Şubat 2022, ss. 1985-96, doi:10.17341/gazimmfd.951024.
Vancouver
1.Mehmet Bulut, Özkan Özbek, Ömer Yavuz Bozkurt, Ahmet Erkliğ. Nano kil parçacık ilavesinin bazalt elyaf takviyeli kompozit plakaların eksenel ve yanal burkulma özelliklerine etkisi. GUMMFD. 01 Şubat 2022;37(4):1985-96. doi:10.17341/gazimmfd.951024

Cited By