Grafen katkılı hibrit kompozit malzemelerden üretilmiş silindirik kutuların ezilme davranışları, hasar analizleri ve yaşlanma etkisinin incelenmesi
Tez Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Batman Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Makine Mühendisliği, Türkiye
Tez Danışmanı: Ertan Kösedağ; Hamit Adin
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Özet:
Otomotiv sektöründe yolcu güvenliğini sağlamak ve araç bütünlüğünü korumak için birçok çalışma yapılmaktadır. Oluşan kazalar sırasında yolcuların güvenliğini sağlayarak olası yaralanmaları önlemek veya ölümle sonuçlanmasını engellemek için çalışmalar süre gelmektedir. Bunun için kaza anında ortaya çıkan enerjiyi soğuracak malzemeler önem kazanmaktadır. Burada enerji soğurma özelliği kadar önemli olan kullanılacak olan malzemenin hafifliğidir. Hafiflikleri kompozit malzemelerin araçlarda çarpışma kutuları olarak kullanılmasında önem kazandırmaktadır. Bu çalışmada, 6 farklı tip kompozit silindirik kutu ve bu kutulara 2 farklı oranda (%0,25 ve %0,50) grafen takviyesi ile üretilen aynı zamanda 2 farklı oranda yaşlandırmaya tabi tutulan (60 0C saf su içerisinde 500 saat ve 1000 saat) kompozitler yani toplamda 54 farklı numune yarı statik basma testine tabi tutulmuşlardır. Numuneler vakum infüzyon yöntemi ile epoksi reçine matrisli cam fiber, aramid fiber, karbon fiber ve bu fiberlerin hibiridizasyonu olan içten dışa doğru aramid-karbon-cam, karbon-cam-aramid, cam-aramid-karbon olarak üretilmiştir. Basma testleri 2mm/dk hızla yapılmıştır. Testler sonrasında takviyeli, takviyesiz ve yaşlandırılmış numunelerin maksimum tepe kuvvetleri enerji soğurma özellikleri ve spesifik enerji soğurma özellikleri incelenmiş, elde edilen sonuçlar yorumlanmıştır. En yüksek maksimum tepe kuvveti, enerji soğurma özelliği ve spesifik enerji soğurma özelliği epoksi reçine matrisli karbon fiber kompozit silindirik kutuda tespit edilmiştir. Grafen takviyesinin epoksi reçine matrisli aramid fiberde maksimum tepe kuvveti, enerji soğurma ve spesifik enerji soğurma üzerinde kayda değer derecede etkili olduğu tespit edilmiştir.