Örgü yapılı sürekli karbon fiber takviyeli polimer kompozitin katı partikül erozyonu


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: HİLAL BIKMAZ

Danışman: Tamer Sınmazçelik

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Karbon fiberler, mekanik, fiziksel ve kimyasal özellikler gibi benzersiz özelliklere sahiptirler. Yüksek mukavemet ve rijitlik, yüksek modül değerleri ve yüksek korozyon direnci gösterirken, diğer malzemelere göre daha düşük yoğunluğa sahiptirler. Üstün özellikleri nedeniyle karbon fiber takviyeli polimer kompozit malzemeler özellikle uzay ve havacılık uygulamalarında katı partikül erozyonuna maruz kalmaktadır. Katı partikül erozyonu iş parçalarının ciddi hasara uğramasına ve ekonomik ömrünün çok daha kısa olmasına neden olmaktadır. Bu çalışmada karbon fiber takviyeli epoksi kompozit malzemelerin katı partikül erozyon davranışları incelenmiştir. Numuneler partikül erozyon aşınma test makinesinde test edilmiştir. Deneysel çalışmalarda 120 mesh, 80 mesh ve 60 mesh aşındırıcı partiküller kullanılarak partikül çarpma açılarına (15°, 30°, 45°, 60°, 75° ve 90°) ve karbon fiberlerin yönlenmesine (0/90 ve + 45 / -45) olan etkileri incelenmiştir. Numunelerin erozyon oranının erozyon parametrelerine bağlı olarak değişimi hesaplanmıştır. Numunelerin erozyon oranı partikül çarpma açısı, karbon fiber yönlenmesi ve aşındırıcı partikül boyutuna bağlı olarak önemli oranda değişiklik göstermiştir. Tüm karbon fiber yönlenmelerinde ve tüm partikül boyutlarında 60° partikül çarpma açısında maksimum erozyon oranı gözlemlenmiştir. Aşınmış numunelerin yüzeyleri optik profilometre cihazı ile 2 ve 3 boyutlu olarak incelenmiştir. Daha sonra aşınmış numunelerin yüzey morfolojileri stereo mikroskop ile incelenmiştir. 60° partikül çarpma açısında oluşan plastik deformasyon sebebiyle yüzeylerde derin oyuklar meydana gelirken, 15° partikül çarpma açısında mikrokesme ve mikrosürme aşınma mekanizmaları gözlemlenmiştir.