Katlı e-cam/polyester dokuma kumaş kompozitlerin dikişli ve nano-katkılı formlarının mekanik ve balistik özelliklerinin deneysel belirlenmesi
Experimentally determination of the mechanical properties of stitched and containing nano-particle multilayered e-glass/polyester woven fabric composites
Yazar: GAYE YOLAÇAN
Danışman: PROF. DR. ABDULKADİR BİLİŞİK
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında; çok eksende dikişli E-cam/polyester tekstil yapısal kompozitler, 2D (iki boyutlu) kumaşların kullanımı ile geliştirilmiş ve ayrıca nano ve mikro dolgulu E-cam/polyester kompozitler üretilerek, bu yapıların mekanik ve düşük hızdaki darbe özellikleri, dikişli ve dikişli/nano dolgulu kompozit yapılarla kıyaslanmıştır. 
Geliştirilen dikişli kompozit yapılarda, dikim parametreleri; dikiş yönü, dikiş adım sayısı, dikiş ipliği türü ve dikiş türü (el dikişi veya makine dikişi) olarak belirlenmiştir. Dolgu maddesinin türü, parçacık boyutu ve miktarının, dolgulu kompozit yapıların düzlem ve düzlem-dışı özellikleri üzerinde etkili olduğu saptanmıştır. Nano malzemenin, kompozit yapıyı genel olarak kırılgan hale getirdiği anlaşılmıştır. Dikiş, yapıda lokal düzensizlikler ve düzensiz lif yerleşimine sebep olmuştur. Dikişin, kompozit yapının düzlemde özelliklerini düşürdüğü, ancak, düzlem-dışı özelliklerini iyileştirdiği anlaşılmıştır. Özellikle çok eksende dikişli kompozit yapıların, çekme ve eğilme dayanım ve modül değerlerinde düşüş saptanmıştır. Ancak, dikiş ipliğinin, katlararası ayrılmayı düzlem-dışındaki konumu nedeniyle önlediği, bozunmayı lokal bölgede hapsederek etrafa yayılmasını engellediği sonucuna varılmıştır. Çok eksende dikiş, darbe esaslı yükleme durumunda, bozunan alanı önemli ölçüde sınırlamıştır. Bu nedenle, çok eksende dikişli ve dikişli/nano dolgulu kompozit yapılar, dikişsiz ve dikişsiz/nano/mikro dolgulu yapılara kıyasla, daha iyi hasar tolerans performansı sergilemiştir.

Abstract:
In this thesis, 2D (two dimensional) multidirectionally multistitched and multistitched/nano E-glass/polyester woven composites were developed to understand mechanical and low velocity impact properties comparing with unstitched and unstitched/nano/micro E-glass/polyester woven composites.
It was considered that the stitching parameters in the developed composite structures were stitching direction, stitching density, stitching yarn type and stitching type (hand stitching or machine stitching). It was realized that the material type, material particle size, amount of materials influenced the in-plane and out-of-plane properties of composite structures. This indicated that adding nano materials into the composite structures make the structure brittle. Stitching caused local misalignment and uneven fiber placement in the structure. It was realized that the stitching reduced in-plane properties, whereas, improved the out-of-plane properties of composite structures. In particular, there was a decrease in tensile and bending strength and modulus of multidirectionally multistitched E-glass/polyester composites. However, stitching yarn suppressed the delamination because of its out-of-plane location and confined the damage zone locally. Under impact loading, multistitching suppressed the damage zone relatively at a small area of the composite structure. Therefore, the 2D multistitched and mutistitched/nano E-glass/polyester woven composite structures showed better damage tolerance performance compared to those of the unstitched and unstitched/nano/micro composite structures.