Cam takviyeli polimer matrisli termoplastik kompozitlerin mekanik özelliklerinin araştırılması.
Investigation of the mechanical properties of glass fibre reinforced thermoplastic composites
Yazar: BURAK POLAT
Danışman: PROF. DR. AHMET YAPICI
İskenderun Teknik Üniversitesi / Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Makine Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Her gün yeni teknolojilerin ortaya çıktığı günümüz dünyasında kompozit malzemelerin kullanıldığı alanlar (Savunma sanayii, uzay teknolojisi, havacılık, inşaat, ulaşım, otomotiv, sağlık, spor) günden güne artmaktadır. Bunun getirisi olarak, daha yüksek mukavemetli, daha hafif, düşük radar izi bırakan, düşük veya yüksek ısıl ve elektriksel iletkenlik, nanokompozit gibi çok çeşitilik gösteren konular üzerinde araştırmalar yapılmaktadır. Bu çalışmada Cam elyaf malzemesinin takviye elemanı olarak polimer matrisli termoplastik kompozit yapı içerisinde kullanılması araştırılmıştır. Cam elyaf malzemesinin çekme mukavemeti ve aşınma dayanımı çok yüksek olması sebebiyle plastik malzemelerde güçlendirici olarak çok sık kullanılmaktadır. Bu çalışmada polimer matris olarak, Yüksek Yoğunluklu Polietilen (YYPE), Düşük Yoğunluklu Polietilen (DYPE), Polipropilen ko-polimer (PPC), Akrilonitril Bütadiyen Stiren (ABS) kullanılmıştır. Granül haldeki termoplastik polimer malzemelere, takviye elamanı olarak cam elyaf kullanılarak, sıcak pres makinası yardımıyla kompozit plakalar üretilmiştir. Üretilen kompozit plakalar kesilerek deney numuneleri elde edilmiş ve numunelerin testleri yapılarak mekanik özellikleri incelenmiştir. Yapılan testler neticesinde cam elyaf takviyesinin mukavemette artma ve darbe sonucu oluşan deformasyonda azalma görülmüştür. Bu takviye ile malzemelerde iyi bir dayanım artışı sağlanmıştır. Cam elyaf takviyeli ABS kompozit malzeme, üretilen kompozit malzemeler arasında en yüksek çekme mukavemetine sahip malzeme olarak elde edilmiştir.

Abstract:
The areas where composite materials are used today (Defense industry, space technology, aviation, construction, transportation, automotive, health, sports) are increasing day by day. As a result of this, researches are carried out on subjects that exhibit a variety of higher strength, lighter, low radar traces, low or high thermal and electrical conductivity, and nanocomposites. In this study, the use of glass fiber material as a reinforcing element in thermoplastic composite structure with polymer matrix was investigated. Glass fiber is used as a strengthener in plastic based materials due to its high tensile and abrasion resistance. High Density Polyethylene (HDPE), Low Density Polyethylene (LDPE), Polypropylene Co-polymer (PPC), Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) were used as polymer matrix. In the granular thermoplastic polymer materials, composite plates were produced by using hot press machine by glass fiber reinforcement. The composite plates were cut and the test specimens were obtained. As a result of the tests performed, glass fiber reinforcement has been shown to increase in strength and decrease in deformation due to impact. With this reinforcement, a good strength increase is achieved in the materials. Glass fiber reinforced ABS composite material was obtained as the material with the highest tensile strength among the produced composite materials.