Silah gövdeleri için polimer esaslı kompozit malzeme üretimi ve özelliklerinin incelenmesi
Production of polymer based composite materials for gun bodies and investigation of their properties
Yazar: KADİR ERBAY
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HAMDULLAH ÇUVALCI
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Kompozit malzemeler = Composite materials

Özet:
Bu çalışmada polimer esaslı bir seri kompozit malzeme, basınçlı kalıplama yöntemi ile üretildi. Kompozit malzeme üretiminde, matris malzemesi olarak döküm poliamid (kestamid) takviye malzemesi olarak kırpılmış cam elyaf kullanıldı. Değişik elyaf oranlarında üretilen kompozit levhadan çıkarılan deney numuneleri üzerinde mekanik ve fiziksel deneyler yapılarak söz konusu numunelerin çekme mukavemeti, darbe mukavemeti, elastisite modülü, % uzama, sertlik ve yoğunluk değerleri belirlendi. Bunun yanında darbe deney numunelerinin kırılma yüzeyleri stereo mikroskop yardımı ile incelendi.Elyaf hacim oranının kompozit malzemelerin sertlik ve çekme dayanımlarını arttırdığı ancak % 30 hacim oranı üzerindeki elyaf katkılarının bu özellikleri olumsuz yönde etkilediği gözlendi. Diğer taraftan artan elyaf oranıyla birlikte kompozitlerin darbe dayanımlarında azalma gözlendi. % 30 elyaf hacim oranınii akşma girerizın üzerindeki değerlerde darbe mukavemetinin önemli oranda düşüş sergilediği gözlendi. Elyaf hacim oranı arttıkça malzemelerin süneklik değerlerinde sürekli bir düşüş olduğu gözlendi. Öte yandan elyaf hacim oranı arttıkça üretilen kompozit malzemelerin elastisite modüllerinin arttığı belirlendi.Deneyler sonucunda en üstün mekanik özelliklere sahip % 30 hacim oranında elyaf içeren kompozit malzemenin silah gövdesi olarak kullanılabileceği belirlendi.Anahtar Kelimeler :Döküm Poliamid, Kırpılmış Elyaf, Kompozit Malzeme,Elyaf Hacim Oranı

Abstract:
In this study, a series of polymer based composite materials were produced by pressure moulding method. The cast polyamide and chopped glass fiber were used as matrix materials and reinforcement agent respectively in composites. The experimental specimens which machined from composite materials at different fiber contents were used to determine mechanical and physical properties of composite materials such as tensile strength, impact strength, percent elongation, young modulus and density. In addition to that, fracture surfaces of impact test specimens were examined by a stereo microscope.It was observed that the mechanical properties of composites increased with the increasing fiber volume fraction up to 30 %. The mechanical properties of composites decreased when fiber was added more than 30 %. On the other hand, impact strength of the composites decreased with the addition of the fiber. It was also found that substantial low impact results were obtained at the fiber content more than 30 %. In addition to that, the percent elongation of composites (ductility behavior) continuously decreased with increasing fiber volume fraction. On the other hand, It was found that young modulus of composite materials increased with the increase of fiber volume fraction.As a result of this work, it was determined that the superior mechanical properties of composite materials containing 30 % fiber volume fraction could be used as gun bodies.Key Words :Cast Polyamide, Chopped Fiber, Composite Materials,Fiber Volume Fraction