Cam elyaf takviyeli kompozit malzemelerin mikropartikül ilavesi ile mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi
Improving the mechanical properties of glass fiber composites with microparticle addition
Yazar: VEYSEL FELAT BEZEK
Danışman: PROF. DR. BAHATTİN İŞCAN
Batman Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Elyaf takviyeli kompozit malzemeler teknolojinin giderek ilerlemesi ile sanayide, havacılık ve uzay teknolojilerinde, gıda ve otomotiv gibi sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Buna ek olarak cam elyaflardan üretilen kompozit malzemeler metal alaşımlı malzemelere kıyasla, daha yüksek mekanik özellikler gösterebilirler. Cam elyaf kompozit malzemeleri çeşitli mikropartiküllerle takviyelendirerek mekanik özelliklerini arttırmak mümkündür.  
Bu tez çalışmasında cam elyaf takviyeli kompozit malzemeler takviyesiz ve %1, %3 ve %5 gibi farklı oranlarda Al2O3, SiO2 ve mika mikropartikül takviyeli olarak elle yatırma yöntemi ile üretilmiştir. Üretilen bu cam elyaf kompozit malzemeler çekme ve eğme testlerine tabi tutulmuştur. Çekme ve eğme testleri Shimadzu marka AG-IC test cihazı ile oda koşullarında ve 1 mm/dk sabit hızda yapılmıştır. Üretilen her kompozit malzeme için üç adet çekme ve eğme numunesi test edilmiştir. Sonuç olarak en yüksek çekme ve eğme mukavemeti değerlerine %1 Al2O3 mikropartikül takviyeli kompozit malzemelerde ulaşılmıştır. En düşük çekme ve eğme mukavemeti değerlerine ise %5 Mika mikropartikül takviyeli kompozit malzemelerde ulaşılmıştır. SEM analizlerinde ise cam elyafların matris malzeme içerisinde homojen dağılmadığı, fiberlerin ve matris malzemesinin kırıldığı, fiber demetleri arasında boşluklar oluştuğu, fiberlerin matris malzemeden ayrıldığı ve bazı bölgelerde demetler halinde koptukları gözlemlenmiştir.

Abstract:
Fiber-reinforced composite materials are used in industry, aviation and space technologies, food and automotive sectors with the gradual advancement of technology. In addition, composite materials produced from glass fibers can show higher mechanical properties compared to metal alloy materials. It is possible to increase the mechanical properties of glass fiber composite materials by reinforcing with various microparticles.
In this study, glass fiber reinforced composite materials were produced by hand lay-up technique, without reinforcement and with Al2O3, SiO2 and mica microparticle reinforcement at various ratios such as 1%, 3% and 5%. These glass fiber composite materials were subjected to tensile and bending tests. Tensile and bending tests were performed with a Shimadzu brand AG-IC test device atroom conditions and with a constant speed of 1 mm/min. At least two tensile and bending samples were tested for each composite material produced. As a result, the highest tensile and bending strength values were obtained in 1% Al2O3microparticle reinforced composite materials. The lowest tensile and bending strength values were obtained in 5% mica microparticle reinforced composite materials. In SEM analysis, it was observed that the glass fibers were not distributed homogeneously in the matrix material, the fibers and the matrix material were broken, voids were formed among the fiber bundles, the fibers were separated from the matrix material and they fractured as bundles in some regions