Polimer matrisli kompozitlerin darbe davranışlarının incelenmesi ve oluşan hasarların mikro tomografi yöntemiyle incelenmesi

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2011

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SİNAN FİDAN

Danışman: Tamer Sınmazçelik

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada ilk olarak polimer matrisli cam fiber ve aramid+cam fiber takviyeli hibrit kompozitlerin Dynatup 9200 düşen ağırlık tipi test cihazında düşük hızlı darbe testleri gerçekleştirilerek kompozitlerin darbe sonrası hasar mekanizmalarının ayrıntılı bir şekilde karakterize edilmesi amaçlanmıştır. Test standartlarına göre hazırlanan numuneler yarıküresel ve düz olmak üzere iki farklı geometrideki darbe uçlarıyla düşük hızlı darbe yüklemesine maruz bırakılmıştır. Her uç geometrisi için dört farklı çapta darbe ucu çapı kullanılarak darbe ucu çapının etkisi ortaya konmuştur. Düşük hızlı darbe testleri sonrası numuneler; görsel, ultrasonik tarama, termal kamera incelemesi, röntgen, bilgisayarlı tomografi (CT) ve mikro bilgisayarlı tomografi (mikro-CT) gibi yöntemlerle tahribatsız olarak incelenerek iç yapı hasarları ortaya konmuştur.Deneysel çalışmaların ilk aşamasında, (0/90)s oryantasyonlu cam fiber takviyeli polyester kompozit ve (0/90)s oryantasyonlu aramid / cam fiber takviyeli hibrit kompozit farklı darbe enerjileriyle ön testlere tabi tutulmuş; farklı hasar tiplerinin ortaya çıktığı enerji eşik değerleri tespit edilerek her iki malzeme için sekiz farklı darbe ucuyla testler gerçekleştirilmiştir. Cam fiber takviyeli kompozitte tam delinmenin gerçekleştiği enerji seviyesi 80 Joule olarak tespit edilmiştir.Tez çalışmasının diğer amacı, düşük hızlı darbe testleri sonrası kompozit malzemelerin iç yapısında ortaya çıkan hasar mekanizmalarını net şekilde gözlemleyecek alternatif tahribatsız muayene ve inceleme tekniklerini ortaya koymaktır. Bu kapsamda yapılan incelemelerde son on yılda tıp alanında yaygın olarak kullanılan mikro-CT incelemelerinin kompozit malzeme incelemelerinde yüksek bir potansiyele sahip oldukları görülmüştür. Mikro-CT cihazlarında mikron seviyesinde çözünürlüklerde içyapı görüntüleri elde edilebilmesi, kompozitlerde ortaya çıkan matris hasarı, fiber kırılması ve delaminasyon gibi hasar mekanizmalarını incelemede avantajlar sağlamaktadır.