Cam bilya ve silisyum partikül ile takviye edilmiş polipropilen kompozit malzemenin işlenebilirliğinin araştırılması
Invesgatigating  machinability of glass sphere and silicon particle reinforced polypropylene composite material
Yazar: MUSTAFA DÜNDAR
Danışman: PROF. DR. SALİM ASLANLAR
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Malzeme işleme = Material processing ; Polimer kompozitler = Polymer composites

Özet:
Kompozit malzemeler, çeşitli malzemelerin üstün özelliklerinden faydalanabilmek için çeşitli malzemeleri makro düzeyde birleştirip tek bir bünyede toplamayla elde edilen malzemelerdir. Bu malzemeler düşük yoğunluk, yüksek tokluk ve boyutsal biçimini koruma gibi bir çok önemli özelliklerinden dolayı kullanımı günümüzde askeri, havacılık, uzay gibi birçok önemli mühendislik alanlarında büyük önem kazanmıştır. Kompozit malzemeler içerisinde polimer matrisli kompozit malzemeler gün geçtikçe daha da kullanılmaya başlamıştır. 

Geleneksel fiber kompozitlere göre hibrit kompozit malzemeler üstünlüklerini her geçen gün göstermektedir. İki ya da daha fazla takviyeli kompozit malzemeler geleneksel kompozit malzemelerin eksik yönlerini kapatmak için geliştirilmiştir. Modern havacılık sektöründe hibrit kompozit malzemeler yeni nesil malzeme olarak enerji tasarrufu için geliştirilmektedir.

Hibrit kompozit malzemeler her ne kadar üstün özelliklere sahip olsalar da, bu malzemelerin işlenebilirliği esnasında bazı problemler ortaya çıkmaktadır. Bunlar delaminasyon, matriks malzemesinin çatlaması, takımın hızlı aşınması ve matriks fazının işleme sıcaklığından etkilenmesi gibi problemlerdir.

Kompozit malzemeleri işleme esnasında oluşan problemler malzemenin mukavemetini ve yorulma dayanımını olumsuz yönde etkiler. Özellikle de bu malzemelerin yorulma dayanımı istenen uçak parçalarında kullanıldığı göz önüne alındığında parça üzerinde oluşabilecek bir işleme kusuru hayati facialara neden olabilir. Bu nedenle; takviyeli kompozit malzemelerin işlenebilirliğinin incelenmesi önem teşkil eder.

Bu çalışmada; farklı takviye fazlarına sahip hibrit kompozit malzemelerin işlenebilirlik üzerinde etkileri deneysel olarak incelenecektir. Takiveye fazı olarak Cam küre ve silisyum partiküller kullanılmıştır. Takviye fazları %5Si+%10Ck, %10Si+%10Ck ve %15Si+%5Ck  oranlarında kullanılacaktır. Matriks malzemesi olarak polipropilen tercih edilmiştir.

Abstract:
To utilize its useful properties, Composite materials is a combination of different materials in a structure with macro level. This materials, thanks to superior properties like low density, high thoughness and protecting dimensional stability, has recently become important because of a wide range of engineering application areas such as aviation, aerospace.  In composite materials, polymer matrix composites become more usable day by day

Compared to fiber reinforced composites, Hybrid composites has shows its superior properties from day to day. To fill deficient properties of conventional composites, two or more reinforcements in polymer matrix composites has been developed. For example, In aviation area, Hybrid composite materials which is new generation of composites has been developed to fuel saving.

Although Hybrid composites has superior properties, there come to light some problems during machining of this materials. Some of these are delamination, crack propagation of matrix material, tool wear, and effect of machining temperature on matrix material.

The problems arised during machining of hybrid composites adversely affect materials strengths and fatigue resistance. Especially, in view of aviation area demanded for high fatigue resistance, a small defect could lead to a  disastrous failure.  For this reason, machining of reinforced composites materials is of high importance.
 
In this work; effect of hybrid composite materials with different reinforcement on machinability will be investigated with experiments. Silicon particles and glass spheres has been used as reinforcement phases. Reinforcement phases will be used as %5SiP+%10Gs, %10SiP+%10Gs ve %15SiP+%5Gs . The matrix matrerial has been selected as polyproplyhene.