Üç boyutlu dokuma cam fiber/epoksi kompozitlerin mekanik özelliklerinin araştırılması
Investigation of mechanical properties of three dimensional woven glass fiber/epoxy composites
Yazar: SÜMEYYE ERDEM
Danışman: PROF. DR. METE ONUR KAMAN
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Makine endüstrisi = Machine industry ; Makine mühendisliği = Mechanical engineering ; Makine tasarımı = Machine design ; Malzeme belirleme = Material determination ; Malzeme davranışı = Material behavior ; Malzeme üretimi = Material production ; Mekanik davranış = Mechanical behavior ; Mekanik enerji = Mechanical energy ; Mukavemet =

Özet:
Bu çalışmada otomotiv, makine ve yapı üretiminde yeni yeni tercih edilen üç boyutlu dokuma cam fiber epoksi kompozitlerin mekanik özellikleri belirlenmiş, iki boyutlu dokuma kumaş takviyeli kompozit malzemelerin mekanik özellikleri ile karşılaştırılmıştır. Bu amaçla vakum infüzyon yöntemi kullanılarak çalışma materyali olan üç boyutlu dokuma cam fiber epoksi kompozit malzemeler üretilmiştir. Üretim işleminin ardından elde edilen üç boyutlu dokuma cam fiber epoksi kompozit malzeme numunelerinin çentik ve pim bağlantı mukavemeti, mekanik özellikleri çekme testleri ile tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlar iki boyutlu dokuma ile iki ve üç boyutlu dokuma kumaşlardan oluşan hibrit numunelerin mekanik performansı ile karşılaştırılmıştır. Sonuçta çentik ve pim bağlantı geometrisinin hasar tipi ve mukavemeti üzerine etkisi iki boyutlu, üç boyutlu ve hibrit numuneler için incelenmiştir. Ayrıca levha kalınlığı boyunca örgünün darbe davranışı üzerine etkisi, düşük hızlı serbest düşme testleri ile belirlenmiştir. Üç boyutlu dokuma kumaşlarda, düzlem dışı fiber kullanımı çekme dayanımını, iki boyutlu kumaşlara göre arttırmıştır. Darbe testleri ise üç boyutlu kumaş kullanımının levhanın enerji sömürme miktarını arttırdığını ve delaminasyon oluşumunu engellediğini göstermiştir. 

Anahtar Kelimeler: Cam fiber epoksi kompozit, üç boyutlu dokuma, çekme, darbe, pim bağlantısı

Abstract:
In this study, the mechanical properties of the three dimensional woven glass fiber epoxy composites in automotive, machine and building production are determined and compared with the mechanical properties of two dimensional woven fabric reinforced composite materials. For this purpose, three dimensional woven glass fiber epoxy composite materials have been produced by using vacuum infusion method. The tensile strength of the three dimensional woven glass fiber epoxy composite material is obtained after the production process and the pin are strength and mechanical properties are determined by tensile tests. The results were compared with the mechanical performance of two dimensional and three dimensional woven fabrics. As a result, the effect of the notch and pin connection geometry on the failure type and strength is investigated for two dimensional, three dimensional and hybrid samples. In addition, the effect of three dimensional knitting on impact behavior is determined by low velocity impact tests. In three dimensional woven fabrics, the use of out of plane fibers increases the tensile strength compared to two dimensional fabrics. Additionally impact tests have shown that the use of three dimensional fabric increases the amount of energy absorbation of the plate and prevents the delamination zone.

Key Words: Glass fiber epoxy composites, three dimensional woven, tensile, impact, pin joint