Cam elyaf takviyeli plastik profiller ile s355jr kalite çelik profillerin korozif ortam aşınma davranışlarının karşılaştırılması
Comparison of corrosive wear behaviour of glass fiber reinforced plastic profiles with that of s355jr quality steel profiles
Yazar: CANİPEK ALTAN
Danışman: PROF. DR. HAYRETTİN AHLATCI
Karabük Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Polimerler, makine parçaları (makine yatakları, elektronik yalıtım parçaları), bina ve
inşaat bileşenleri için kullanılır. Polimer malzemeler tatmin edici elastikiyet modülü
ve basma mukavemeti sergilerken, yetersiz çekme ve eğilme mukavemeti gözlenir. Bu
nedenle öncelikle havacılık ve savunma endüstrileri için geliştirilen elyaf takviyeli
plastik kompozitler, sivil altyapıda kullanım potansiyeline sahip bir malzeme sınıfı
olduğu daha sonraları ortaya çıkmıştır. Cam elyaf takviyeli plastik kompozitler (CTP),
gitgide artan oranda inşaat mühendislerinin kabul ettiği yeni bir inşaat malzemesidir.
Köprü mühendisliği, ilk olarak CTP kompozitinin piyasaya sürülmesinden faydalanan
inşaat mühendisliği alanları arasında yer almaktadır. Geleneksel inşaat malzemelerine
göre bu kompozitlerin avantajları, yüksek çekme mukavemeti ile ağırlığın oranına
karşılık gelen özgül mukavemeti, çeşitli şekillerde kalıplanma yeteneği ve çevre
koşullarına karşı potansiyel direnç ve düşük bakım maliyetidir. Bu özellikler CTP
v
kompozitini yenilikçi bir inşaat sektörü için iyi bir alternatif malzeme yapmaktadır:
Bunlar çoğunlukla levha, şerit, taban, sütun ve mevcut köprü ve / veya sivil yapıların
güçlendirilmesi için kiriş şeklinde olanlar, ve bir dereceye kadar, beton güçlendiricisi
olarak çelik yerine kullanılan takviye çubuklarıdır. Bu çalışmada PULTECH
Kompozit Yapı ve Teknolojileri İmalat San. Ve Tic. A.Ş. tarafından temin edilen
izofitelik polyester reçine matrisli kısa E-cam fiber takviyeli kompozitlerin (CTP)
darbe, çekme, eğme ve korozif aşınma davranışı, S355JR kalite çelik ile karşılaştırmalı
olarak incelenmiştir. Kullanılan kalın kesitli CTP, sürekli cam fiberlerin üst üste
serilmeleri ile imal edilen yaklaşık 8 mm kalınlığında bir üründür. Karşılaştırma
amacıyla kullanılan çelik, S355JR kalite olup et kalınlığı 10 mm dir. Bu çalışmada
incelenen CPT kompozitlerin oda sıcaklığı darbe enerjisi S355JR kalite çeklikten
düşük olup CTP kompozitlerin -50OC darbe enerjisi değeri çelikten yüksektir. Bu
durum çelik malzemenin darbe enerjisinin sıcaklık düştükçe sünek kırılmadan gevrek
kırılmaya doğru geçiş göstermesinden kaynaklanmaktadır. CTP kompozitlerin
maksimum mukavemet değerleri çeliğin mukavemetine yakın olmakla birlikte CTP
kompozitlerin süneklikleri oldukça düşüktür.
CTP kompozitlerin aşınma dirençleri, S355JR kalite çelik profillerin aşınma
dirençlerinden yüksek bulunmuştur. Bu durum polimer matrisli kompozitlerin
sürtünme sırasında sürtünmesiz bir yüzey özelliği sergilemesinden kaynaklandığı
düşünülmektedir.

Abstract:
Polymers are used for machine parts (machine bearings, electronic insulation parts),
building and construction components. The polymer material exhibits satisfactory
modulus of elasticity and compressive strength, but shows insufficient tensile and
bending strength. For this reason, fiber reinforced polymer composites developed
primarily for the aerospace and defense industries are a class of materials with
potential for use in civil infrastructure. Fiber reinforced polymer composite (FRP) is a
new construction material that is increasingly acknowledged by civil engineers. Bridge
engineering is among the civil engineering fields that first benefited from the
introduction of the FRP composite. The advantages of these composites over
conventional construction materials are the high tensile strength and specific 
vii
strength corresponding to the ratio of weight, the ability to be molded in various ways,
and the potential resistance to environmental conditions and low maintenance costs.
These properties make the FRP composite a good alternative material for an innovative
construction industry. During these 30 years, it has proven to be useful in several areas
of application: mostly in the form of plates, strips, floors, columns and beams for
reinforcing existing bridges and / or civil structures, and to some extent, reinforcing
rods used as steel reinforcing concrete. In this study, the impact, tensile, bending and
corrosive wear behavior of short E-glass fiber reinforced composites (FRP) with
isophilic polyester resin matrix supplied by PULTECH Composite Structures and
Technologies Manufacturing Industry and Trade Inc. were compared with S355JR
quality steel. Thick section FRP used is a 4 layer product with a thickness of
approximately 8 mm which is produced by re-joining the thin section composites
produced with 3 mm wall thickness. The steel used for comparison is S355JR grade
and the wall thickness is 10 mm. In this study, the room temperature impact energy of
GRFP composites examined is lower than that of the S355JR quality steel, the GRFP
composites have a -50OC impact energy value higher than the steel. This is due to the
fact that the impact energy of the steel material changes from ductile to brittle as the
temperature decreases. Although the maximum strength values of GRFP composites
are close to the strength of steel, ductility of GRFP composites is quite low.
The abrasion resistance of GRFP composites was higher than that of S355JR grade
steel profiles. This is believed to be due to the fact that the polymer matrix composites
exhibit a frictionless surface property during friction test.