Akademik Veri Yönetim Sistemi
6. BİLSEL INTERNATIONAL ASPENDOS SCIENTIFIC RESEARCHES CONGRESS 29-30 NOVEMBER, 2025 ANTALYA/TÜRKİYE, Antalya, Türkiye, 29 - 30 Kasım 2025, ss.97-103, (Tam Metin Bildiri)
Bu çalışmada, farklı oranlarda grafen nanopartikül takviyesinin cam fiber takviyeli polimer kompozitlerin basma dayanımı ve deformasyon davranışı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Numuneler, %0,5, %1 ve %1,5 oranlarında grafen katkısı içerecek şekilde üretilmiş ve 0° (lif yönü) ile 90° (lif yönüne dik) yönlerinde quasistatik basma testlerine tabi tutulmuştur. Elde edilen sonuçlara göre, lif yönündeki basma testinde en yüksek mukavemet değeri 121,90 MPa ile %1 grafen katkılı kompozitte elde edilmiştir. Grafen katkısı, özellikle %0,5 ve %1 oranlarında sırasıyla %12,86 ve %22,45’lik mukavemet artışı sağlamıştır. Bu artış, grafenin yüksek elastisite modülü ve matris ile güçlü ara yüzey bağlanmasından kaynaklanmaktadır. Ancak %1,5 oranındaki grafen katkısı, aşırı partikül yığılması nedeniyle mukavemeti hafifçe düşürmüştür. Lif yönüne dik yapılan testlerde ise %1,5 grafen katkılı kompozit 49,08 MPa dayanım değeri ile en yüksek sonucu vermiş, dolgusuz kompozite göre %172,97 oranında artış göstermiştir. Sünekliğin ise yüksek katkı oranlarında azaldığı, buna karşın %0,5 grafen oranında hem dayanım hem de deformasyon kabiliyetinin dengeli şekilde arttığı gözlemlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, grafen nanopartikül katkısının uygun oranlarda kullanıldığında kompozitlerin mekanik performansını önemli ölçüde iyileştirdiğini göstermektedir.
In this study, the effects of different graphene nanoparticle reinforcement ratios on the compressive strength and deformation behavior of glass fiber reinforced polymer composites were investigated. Samples were produced with graphene reinforcement at 0.5%, 1%, and 1.5% ratios and subjected to quasistatic compression tests in the 0° (fiber direction) and 90° (perpendicular to the fiber direction) directions. According to the results obtained, the highest strength value in the fiber direction compression test was obtained in the 1% graphene-reinforced composite with 121.90 MPa. Graphene reinforcement provided a strength increase of 12.86% and 22.45%, especially at 0.5% and 1% ratios, respectively. This increase is due to the high elastic modulus of graphene and its strong interfacial bonding with the matrix. However, the 1.5% graphene reinforcement slightly reduced the strength due to excessive particle agglomeration. In tests conducted perpendicular to the fiber direction, the composite with 1.5% graphene reinforcement gave the highest result with a strength value of 49.08 MPa, showing an increase of 172.97% compared to the unfilled composite. It was observed that ductility decreased at high reinforcement ratios, while both strength and deformation capability increased in a balanced manner at 0.5% graphene. The results obtained show that graphene nanoparticle reinforcement significantly improves the mechanical performance of composites when used in appropriate ratios.