Polimer esaslı karbon elyaf takviyeli kompozit malzemenin keten ipliği ile güçlendirilmesi
Strengthening of carbon fiber reinforcement polymer composite with linen yarn
Yazar: CANAN YERALTI
Danışman: PROF. DR. ABDULMECİT GÜLDAŞ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Polimer kompozitler = Polymer composites

Özet:
Kompozit malzemeler geliştirilebilen özelliklerinden dolayı son zamanlarda havacılık, uzay ve otomobil sektörleri başta olmak üzere birçok mühendislik uygulamalarında tercih edilmektedir. Polimer esaslı kompozit malzemeler yüksek mukavemet, hafif olmaları, iyi korozyon ve yorulma direnci gibi birçok avantajından dolayı sektörlerde oldukça önemlidir. Gerçekleştirilen bu çalışmada prepreg olarak hazırlanmış örülmüş karbon elyaf (prepreg) takviyeli epoksi reçine esaslı kompozit malzeme, doğal elyaf olan keten ipliği ile omurga oluşturacak şeklide güçlendirilmiştir. Çalışma kapsamında sadece iki kat prepreg, iki katman prepreg arasına örgülü keten yerleştirilmiş ve örgü arasına epoksi ilave edilmiş parçalar üretilmiştir. Üç farklı kombinasyon ile üretilen numunelere çekme ve üç nokta eğilme testleri uygulanmıştır. Gerçekleştirilen bu çalışmaya göre, takviye elemanı olarak doğa dostu, düşük maliyetli ve yoğunluğu düşük olan keten ipliğinin takviye elemanı olarak kullanılması ile kompozit malzemenin eğilme performansının %302,4 oranında arttığı tespit edilmiştir. Üretim sırasında prepreg'in üzerine epoksinin ilave edilmesi ile kompozit malzemenin çekme mukavemetinde artış gözlemlenirken, düşen süneklik özelliği ve gevrekliğinin artması sonucu eğilme performansında azalma görülmüştür. Yapılan çalışma ile keten ipliğinin malzemenin performansını arttırması sonucu kompozit malzemelerde takviye elemanı olarak uygulanabileceği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Composite materials are recently preferred due to their properties that can be developed in many engineering applications, especially in the aerospace, space and automobile industries. Polymer-based composite materials are very important in the industries due to their many advantages such as high strength, light weight, corrosion and fatigue resistance. In this study, the woven carbon fiber (prepreg) reinforced epoxy resin-based composite material was reinforced with natural fiber linen yarn to form a supporting. In the study, only two layers of prepreg, placing woven linen between two layers of prepreg and with epoxy added between the woven linen reinforced prepreg were produced. Tensile and three point bending tests were applied to samples produced in three different combinations. The study revealed that the bending performance of the composite material increased by 302,4 % the nature-friendly, low-cost and low-density linen yarn as a reinforcement element. With the addition of epoxy on the prepreg during production, an increase was observed in the tensile strength of the composite material, while a decrease in bending performance was observed as a result of decreased ductility and increased brittleness. As a result of the study, it was concluded that linen yarn can be applied as a reinforcement element in composite materials because of increasing the performance of the material.