Nano malzeme takviyeli kompozitlerin çeşitli ortamlarda yaşlanma davranışlarının incelenmesi
Investigation of aging behaviors of nano material reinforced composites under different conditions
Yazar: HALİS KANDAŞ
Danışman: DOÇ. DR. OKAN ÖZDEMİR
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Mekanik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology
Dizin: A dergisi = A Journal

Özet:
Kompozit malzemelerin kullanım alanlarının artması ile maruz kaldıkları çevresel koşullar değişkenlik göstermektedir. Bu sebeple, pek çok çalışmada sıcaklık, nem, ultraviyole ve tuzlu su gibi ortamlarda kompozit malzemelerin yaşlanması konuları incelenmiştir. Bu tez kapsamında, cam elyaf takviyeli epoksi kompozit malzemelerde doğal ve sentetik partikül takviyesinin türünün ve partikül oranının, asidik ve bazik (alkali) yaşlandırma ortamlarında yaşlanmasının kompozitin mekanik dayanımları üzerine etkisi incelenmiştir.
Çalışmada %2 doğal partikül takviyesinin cam elyaf takviyeli epoksi kompozitlerde en yüksek mekanik özelliğin görüldüğü takviye oranı olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, yaşlandırma ortamının kompozit malzemelerin yaşlanması üzerine önemli bir etkisi olduğu ve %1 partikül takviyelerinin bu ortamlara karşı daha iyi dayanım sağladığı gözlemlenmiştir. Ancak, doğal partikül oranının artışı kompozitlerin mekanik özelliklerini iyileştirmesine karşın kompozitleri yaşlanmaya daha hassas hale getirmiştir.
Kompozitlerin yaşlanma ortamlarının ve sürelerinin kompozitin çekme, basma, üç nokta eğilme ve yarı statik delme kesmesi davranışları üzerine olan etkileri ve bu özelliklerdeki değişimler belirlenmiştir. Bu değişimler tablo ve grafikler şeklinde sunulmuştur.

Abstract:
With the increase in the application fields of composite materials, the environmental conditions they are exposed to show variability. This factor has led to numerous studies on the environmental aging of composite materials, including temperature, humidity, ultraviolet, and saltwater. In this thesis, glass fiber-reinforced epoxy composite materials' mechanical strength was examined by investigating the effects of particle reinforcement types, particle ratio, and aging in acidic and basic (alkaline) aging environments.
In the study, it was determined that 2% of natural particle reinforcement was the reinforcement ratio with the highest mechanical properties in glass fiber-reinforced epoxy composites. Furthermore, it has been observed that the aging environment has a profound impact on the aging of composite materials, and 1% particle reinforcements provide better resistance to these environments. However, despite the improvement in the mechanical properties of the composites due to the increase in the natural particle ratio, it rendered them more vulnerable to aging.
The effects of aging environments and times of composites on the tensile, compression, three-point bending, and quasi-static punch shear behavior of the composite and the changes in these properties were determined. These changes are presented in the form of tables and graphs.