Nano katkılı aramid kompozit plaka yapının mekanik karakterizasyonu
Mechanical characterization of nano reinforced aramid composite plate structure
Yazar: AHMET KARAVELİOĞLU
Danışman: PROF. DR. HÜSEYİN ARIKAN
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Karbon nanotüp = Carbon nanotube ; Reçine = Resin ; Zirkonyum oksit = Zirconium oxide

Özet:
Üretimde yer almasının yeni yaygınlaştığını varsayarsak; kompozit malzemelerin özelliklerine her geçen gün yeni bir literatür çalışması eklenmektedir. Yeni malzemelerle farklı deneyler yapılarak mekanik/termal/elektriksel özelliklerinin daha idealize edilmesi ve maliyetin düşürülmesi temel amaçtır. Denenmemiş birçok malzeme kombinasyonu ve üretim parametreleri, kompozit malzemelerin konu içeriğini zenginleştirir ve malzemelerin en az ikili ilişkilerini daha iyi anlamada rol oynar. Bu sebeple, yeni akademik çalışmalara yer hazırlar. Bu hedeften yola çıkılarak 'Nano Katkılı Aramid Kompozit Plaka Yapının Mekanik Karakterizasyonu' adlı tez çalışması oluşturulmuştur.
Literatür araştırmaların sonucunda, zirkonya ve Çok Duvarlı Karbon Nanotüp nano katkılarının polives 701 polimer reçine matrise ilave edilmesi öngörülüp, aramid takviyesi ile kompozit oluşturulmuştur. Nano katkı oranlarına göre darbe testi cihazından çıkan veri ve mikroskobik muayenelere göre, mekanik özelliklerinin kıyaslandığı bir çalışma içeriği oluşturulmuştur.
Bir yanıt yüzey metodu olan merkezi kompozit tasarım metodolojisi kullanılarak zirkonya ve nano katkılarının ayrı ayrı ve beraber kombinasyonları oranları üzerine yoğunlaşan çalışma, yedi ayrı katkı parametresi oluşturularak yapılmış ve bu parametrelerde tabakalı aramid kompozit yapıya sadece KNT, sadece Zirkonya ve KNT ve zirkonyanın çeşitli oranlarda karışım parametreleri uygulanarak malzemenin darbe kuvvetleri altında vereceği cevaplar irdelenmeye çalışılmıştır.
Sonuç olarak, sadece KNT katkısının darbe dayanımı artışı oluşturduğu sadece zirkonya katkısının malzemenin darbe enerjisi emilimini arttırdığı ve diğer kombinasyon katkı oranlarında malzemenin kısmen sünek, mekanik dayanımı kısmen düşmüştür ancak %0.5 KNT %0.5 Zirkonya nano kombinasyon parametresinde malzemenin diğer nano kombinasyonlarına göre daha kararlı mukavemeti yüksek hasar bölgesi alanı daha küçük olan bir sonuç elde edilmiştir.

Abstract:
Assuming that its involvement in production has just become widespread; A new literature study is added to the properties of composite materials every day. The main objective is to optimize the mechanical/thermal/electrical properties and reduce the cost by conducting different experiments with new materials. Many untested material combinations and production parameters enrich the subject content of composite materials and play a role in better understanding bilateral relations of materials. For this reason, it prepares a place for new academic studies. Based on this goal, the thesis study named 'Mechanical Characterization of Nano Reinforced Aramid Composite Plate Structure' was created.
As a result of the literature research, it was predicted that zirconia and Multi-Walled Carbon Nanotube nano additives would be added to the polyves 701 polymer resin matrix, and a composite was formed with aramid reinforcement. A study content was created in which the mechanical properties were compared according to the data obtained from the impact test device according to the nano additive ratios and microscopic examinations.
The study, which focuses on the ratios of zirconia and nano additives individually and collectively, using the central composite design methodology, which is a response surface method, was carried out by creating seven different additive parameters and in these parameters, seperate CNT and zirconia also CNT and zirconia mixture parameters in various ratios were applied to the layered aramid composite structure. It has been tried to examine the responses of the material under impact forces.
As a result, only CNT additive increased the impact strength, only zirconia additive increased the impact energy absorption of the material, and in other combination additive ratios, the material was partially ductile and the mechanical strength was partially decreased. however, in 0.5% CNT 0.5% Zirconia nano combination parameter, a result with a more stable strength and a smaller damage area area was obtained compared to other nano combinations of the material.