S355JR kalite çelik profiller ile CTP profillerin mekanik özellikleri ve yorulma davranışlarının karşılaştırılması
Comparison of mechanical properties and fatigue behaviors of S355JR quality steel profiles and GRP profiles
Yazar: ECE AYDAN AYDINLI
Danışman: PROF. DR. HAYRETTİN AHLATCI
Karabük Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Cam elyaf kompozitler = Glass fiber composites ; Kompozit malzemeler = Composite materials ; Paslanmaz çelik = Stainless steel ; Yüzey yorulması = Surface fatigue

Özet:
CTP (Camelyaf takviyeli plastik), cam elyafı ile taşıyıcı bir matriks reçinenin birleştirilmesi ile elde edilen kompozit bir malzemedir. Camelyaf takviyeli plastik, ortam koşullarına dayanıklı, esnek ama yeterli mekanik dayanıma sahip olmayan plastik (ör: polyester reçine) ile, yüksek mekanik dayanımlı camelyafının bir araya getirilmesi ile elde edilen üstün nitelikli bir kompozit mühendislik malzemesidir [1]. 
Cam elyafından mekanik dayanım özelliği, plastikten esneklik özelliği alınarak kusursuz bir malzeme oluşturulmaktadır. Fiziksel performans, takviye malzemesi olan camelyafının, CTP içindeki oranına, CTP içindeki dağılımına ve CTP içindeki yönüne bağlıdır. Cam elyafla güçlendirilmiş plastikler, kompozit malzemelerin yapısal uygulamaları için iyi bir potansiyele sahiptir. Yüksek dayanım ve yüksek performans sağlama yeteneği sebebiyle cam elyaf, yapısal kompozit malzemelerde güçlendirici olarak kullanılır. CTP profillerin seçilmesindeki en büyük avantajlar; hafiftirler ve taşınma maliyeti benzerine göre daha hesaplıdır. Montaj süresince kolayca taşınırlar ve kolay montaj edilirler. Taşıma kapasite oranları yüksektir bu yüzden çeliğe nazaran çekme, eğme, basma yüksek değerlere sahiptirler.
Esneme ve sonrası eski halini alması darbe mukavetine dirençli olduğunu gösterir. Paslanma ve çürüme olmadığından korozyona dayanıklılığı iyidir. İş güvenliğinin riskli olduğu sahalarda kullanılabilirler elektrik iletkenliği yoktur. Su jeti ile temizlenebilme özelliğine sahip olduğundan boya ve koruma istemezler. Uzun ömürlüdürler ve teorik olarak deformasyon yaşamazlar. Bu çalışmada ise, çelik yapı inşaat ve köprü imalatı gibi birçok alanda önemli bir yere sahip olan S355JR kalite profillerin yorulma deneylerinin yapılması hedeflenmiştir. S355JR kalite profiller sünekliği, yaklaşık 455 MPa mukavemet değerleri ile öne çıkmaktadır. Bu sebeplerden dolayı yorulma davranışının iyi yönde gelişeceği beklenmektedir. Ayrıca bu çalışmada ülkemizde yeni tanınmaya başlanan Cam Elyaf Takviyeli (CTP) kompozit profillerin yorulma davranışlarının çelik profillerle karşılaştırmalı olarak incelenmesi amaçlanmaktadır. Çelik profillerin yorulma davranışının yukarıda saydığımız özelliklerinden dolayı olumlu yönde gelişmesi beklenmektedir.

Abstract:
FRP (glass fiber reinforced plastic) is a composite material obtained by combining glass fiber and a carrier matrix resin. Fiberglass reinforced plastic is a high-quality composite engineering material obtained by combining plastic (eg polyester resin) that is resistant to ambient conditions, flexible but does not have sufficient mechanical strength, and glass fiber with advanced mechanical resistance [1].
A perfect material is created by taking the mechanical strength feature from glass fiber and the flexibility feature from plastic. Physical performance depends on the ratio of the reinforcing glass fiber in the FRP, its distribution in the FRP and its orientation in the FRP. Glass fiber reinforced plastics have good potential for structural applications of composite materials. Due to its high strength and ability to provide high performance, glass fiber is used as a reinforcement in structural composite materials. The biggest advantages in choosing FRP profiles are; they are light and the transportation cost is more affordable than their counterparts. They are easily transported and easily assembled during assembly. Their carrying capacity ratios are high, so they have tensile, bending and compression values compared to steel.
Stretching and regaining its original shape shows that it is resistant to impact strength. Corrosion resistance is good since there is no rust and corrosion. They can be used in areas where occupational safety is risky. There is no electrical conductivity. Since it can be cleaned with water jet, they do not require paint and protection. They are long-lasting and theoretically do not deform. In this study, it is aimed to perform fatigue tests of S355JR quality profiles, which have an important place in a lot of areas such as steel structure construction and bridge manufacturing. S355JR quality profiles stand out with their ductility and 455 MPa strength values. Because of these reasons İt is expected that the fatigue behavior will develop in a good way. In addition, İt is aimed to examine for in the work of the fatigue behavior of Glass Fiber Reinforced (GRP) composite profiles, which are newly recognized in our country, in comparison with steel profiles. That is the expected that the figue behavior of steel profiles will develop positively due to the properties mentioned above.