Yumurta kabuğu takviyeli polimeresaslı kompozitlerin mekanik davranışının incelenmesi
Investigation of mechanical behavior of egg shellreinforced polymer composites
Yazar: ABDURRAHİM GÜNEŞ
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET EMİN DENİZ
Batman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Epoksi reçine = Epoxy resin ; Yumurta kabuğu = Egg shell ; Çekme deneyi = Tensile experiment

Özet:
Son yıllarda, yeryüzünde yaygın bir şekilde tüketilen yumurta kabuğu atığının oluşturduğu çevre kirliliğini azaltmak ve doğal kaynakların korunması için geleneksel malzemelere nazaran daha ekonomik ve daha iyi mekanik özelliklere sahip alternatif bir malzeme üretimi üzerine ilgi artmaktadır. Bu çalışmada, RTV 2 silikon kalıplara döküm yoluyla elde edilen yumurta kabuğu takviyeli epoksi esaslı kompozit numunelerin mekanik davranışları incelenmiştir. Test numuneleri, saf epoksi ve epoksi reçineye ağırlık oranının %5, %10, %20, %30 ve %40 yumurta kabuğu tozu takviye edilerek ASTM standartlarına uygun olarak hazırlanmıştır. Daha sonra bu kompozit numuneler, çekme ve üç nokta eğilme deneylerine maruz bırakılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda en iyi çekme dayanımı yumurta kabuğu tozunun ağırlık oranının %5 takviyesinde elde edilmiştir. Takviye elemanın ağırlık oranı %0'dan %5'e artırılırken çekme dayanımında da artış görülmüştür. Takviye elemanın ağırlık oranı %5'ten %40'a artırılırken çekme dayanımında çok ciddi düşüşler gözlemlenmiştir. Eğilme davranışı için yapılan üç nokta eğilme deneylerinde ise yumurta kabuğu tozunun ağırlıkça %20 takviyesinde en yüksek dayanım elde edilmiştir. Takviye elemanının ağırlık oranı %20'den fazla eklendiğinde kompozit numunenin eğilme dayanımında düşüşler meydana gelmiştir. Sonuç olarak yumurta kabuğu takviyeli polimer esaslı kompozit numunelerin çekme ve eğilme davranışlarının ağırlıkça takviye oranına göre önemli şekilde değiştiği görülmüştür.

Abstract:
In recent years, there has been a growing interest on the production of an alternative material having more economic and better mechanical properties than conventional materials to reduce environmental pollution caused by the widespread consumption of eggshell waste and to conserve natural resources. In this study, mechanical behavior of eggshell reinforced composite specimens which is obtained by casting into RTV 2 silicone molds based on epoxy was investigated. Test specimens were prepared by reinforcing 5%, 10%, 20%, 30% and 40% eggshell powder by weight to epoxy and pure epoxy resin according to ASTM standards. After that these composite specimens were subjected to tensile and three-point bending tests. In the results of the tests, the best tensile strength was obtained by reinforcing 5% of the weight ratio of eggshell powder. Increasing the weight ratio of the reinforcing element from 0% to 5%, tensile strength was also increased. But, increasing the weight ratio from 5% to 40% very significant reductions in tensile strength were observed. In the three point bending tests for the bending behavior, the highest strength was obtained in 20% by weight reinforcement of eggshell powder. Adding more than 20% of the weight ratio of the reinforcing element, the bending strength of the composite specimens has been decreased. As a result, it has been observed that the tensile and bending behavior of eggshell reinforced composite specimens based on polymer have been significantly changed according to the reinforcement ratio by weight.