Cam-karbon kumaş hibrit kompozit plakaların farklı çevresel koşullardaki düşük hızlı darbe davranışı
Low velocity impact behaviour of glass-carbon fabric hybrid composite plates under different environmental conditions
Yazar: MERT KUR
Danışman: DOÇ. DR. MEMDUH KARA ; DR. ÖĞR. ÜYESİ ALPER GÜNÖZ
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Darbe dayanımı = Impact strength ; Tabakalı kompozit levhalar = Laminated composite plates ; Yapısal hasar = Structural damage ; Yaşlandırma = Ageing

Özet:
Teknolojik gelişmelerin çok hızlı ilerlediği son yıllarda, gereksinim duyulan malzemeler ve özellikleri sürekli değişmekte, yeni malzeme türleri imal edilmekte ve bunların kullanım alanları artmaktadır. Bunlardan en önemlisi, metal malzemelere nazaran, yüksek mukavemet, hafiflik, korozyona karşı dayanıklılık ve iyi şekillenebilme gibi özelliklerden dolayı kompozit malzemelerdir. Son yıllarda kompozit malzemelerin, uçak, otomobil sanayi ve gemilerde yaygın olarak kullanılmasından dolayı, kompozit malzemeler üzerine yapılan çalışmalara hız verilmiştir. Bu çalışmada, kompozit malzemelerin mekanik özelliklerinin farklı ortam koşullarında davranışları araştırılmıştır. Dokuma karbon kumaş ve dokuma cam kumaş takviye fazları ile epoksi matris fazından oluşan farklı kompozisyonlarda 12 tabakalı plaka numuneler üretilmiştir. Bu numunelere 20 J ve 40 J enerji seviyelerinde düşük hızlı darbe testleri uygulanmıştır. Düşük hızlı darbe testi sonucunda malzemede meydana gelen hasarlar yüksek çözünürlüklü kamera ve optik mikroskop görüntüleri incelenerek yorumlanmıştır. Kuvvet-deplasman eğrileri, kuvvet-zaman eğrileri çizilmiş ve yorumlanmıştır. Artan darbe enerjisi değerlerinde maksimum kuvvet ve deplasman miktarı değerlerinin arttığı gözlenmiştir.

Abstract:
In recent years, when the technological developments have been progressing very rapidly, the materials and properties that are needed are constantly changing, new material types are produced and their usage areas are increasing. The most important of these are composite materials due to their high strength, lightness, resistance to corrosion and good formability compared to metal materials. In recent years, due to the widespread use of composite materials in aircraft, automobile industry and ships, studies on composite materials have been accelerated. In many applications, the composite material is used as a basic or auxiliary material. In this study, the behavior of the mechanical properties of composite materials under different ambient conditions were investigated. 12 layer plate samples with different compositions consisting of woven carbon fabric and woven glass fabric reinforcement phases and epoxy matrix phase were produced. Low-velocity impact tests were performed to these samples at energy levels of 20 J and 40 J. The damages that occurred in the samples as a result of the low-velocity impact tests were interpreted by examining the high-resolution camera and optical microscope images. Force-displacement curves, force-time curves were plotted and interpreted. As a result of the impact tests, it was also observed that the maximum force and the displacement increased with increasing impact energy values.