Akademik Veri Yönetim Sistemi
16. International Academic Studies Conference (UBCAK16), Iğdır, Türkiye, 29 - 30 Mayıs 2025, ss.245-246, (Özet Bildiri)
Epoksi reçineler, yüksek mekanik dayanımları, üstün kimyasal dirençleri ve mükemmel yapışma özellikleri sayesinde havacılık, otomotiv, elektrik-elektronik ve inşaat gibi birçok endüstride en çok tercih edilen termoset esaslı reçineler arasında yer almaktadır. Ancak, termoset yapılarının doğal bir sonucu olarak epoksi reçineler, yüksek çapraz bağ yoğunluğuna sahip olduklarından, kürlendiklerinde oldukça sert ve kırılgan bir yapı ortaya çıkmaktadır. Bu durum, malzemenin hasar başlangıcına ve ilerlemesine karşı düşük direnç göstermesine yol açmaktadır. Ancak bu dezavantaj, epoksi reçinelere nano silika, cam fiber, karbon nanotüp, grafen ve alümina gibi takviye malzemelerinin eklenmesiyle giderilebilmektedir. Bu tür takviye malzemeleri, epoksi reçinelerin mekanik performansını artırarak daha geniş bir kullanıma sahip olmasını sağlamaktadır. Tüm bu bilgiler ışığında, bu çalışmada tok karakteristiğe sahip epoksi reçine içerisine farklı takviye oranlarında (ağırlıkça % 0.25, 0.50, 0.75, 1, 3) nano silika ve cam fiber eklenmiş ve farklı takviye malzemesinin ve oranının numunelerin mekanik özelliklerine etkileri incelenmiştir. Ağırlıkça %0.75 silika takviyesi ile tüm silika takviye oranları içerisinde 26.85±0.4 MPa en yüksek dayanım değeri elde edilmiş ve takviyesiz epoksi yapıştırıcıya (22.26MPa) nazaran yaklaşık %20.61 oranında kayda değer şekilde daha yüksek dayanım elde edilmiştir. Benzer şekilde, ağırlıkça %0.75 cam fiber takviyesi ile tüm cam fiber takviye oranları içerisinde 28.43±0.4 MPa en yüksek dayanım değeri elde edilmiş ve takviyesiz epoksi yapıştırıcıya (22.26 MPa) kıyasla yaklaşık %27.71 oranında daha yüksek dayanım elde edilmiştir. Bununla birlikte, deneysel mekanik test sonuçlarını doğrulamak ve analitik verilerle karşılaştırmak amacıyla ANSYS programında gerçekleştirilen sonlu elemanlar analizi sonuçları incelendiğinde, deneysel sonuçlarla yüksek düzeyde uyumlu sonuçlar elde edilmiştir.
Epoxy resins are among the most preferred thermoset-based resins in many industries such as aviation, automotive, electrical-electronics and construction due to their high mechanical strength, superior chemical resistance and excellent adhesion properties. However, epoxy resins have a very hard and brittle structure when cured due to their high cross-link density. This causes the material to have low resistance to failure initiation and progression. This disadvantage can be eliminated by adding reinforcement materials such as nano silica, glass fiber, carbon nanotube, graphene and alumina to epoxy resins. Such reinforcements increase the mechanical performance of epoxy resins and provide a wider range of use. In the light of all this information, in this study, nano silica and glass fiber were added to the toughened epoxy resin at different reinforcement ratios (0.25, 0.50, 0.75, 1, 3 wt. %) and the effects of different reinforcement materials and ratios on the mechanical properties of the samples were investigated. With 0.75 wt. % silica reinforcement, the highest strength value of 26.85±0.4 MPa was obtained among all silica reinforcement ratios and approximately 20.61% higher strength was obtained compared to the nonreinforced epoxy resin (22.26MPa). Similarly, with 0.75 wt. % glass fiber reinforcement, the highest strength value of 28.43±0.4 MPa was obtained among all glass fiber reinforcement ratios and approximately 27.71% higher strength was obtained compared to the nonreinforced epoxy resin (22.26 MPa). In addition, to verify the experimental mechanical test results and compare them with analytical data, the finite element analysis results performed in the ANSYS program were examined. It has been determined that the numerical analyzes are compatible with the experimental results.