Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Kimya-Metalurji Fakültesi, Met.Ve Malzeme Müh.Böl., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Gürcan CANBAY
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Kerem Altuğ Güler
Eş Danışman: Burçin Özbay Kısasöz
Özet:
Sandviç yapılı kompozitler, yüksek özgül mukavemet ve ağırlıkta önemli bir artış olmaksızın artan eğilme mukavemeti nedeniyle çok popüler hale gelen özel bir kompozit malzeme sınıfıdır. Bu yapılar düşük yoğunluklu çekirdek malzemelere sert ve güçlü yüzey malzemelerinin yapıştırılması veya birlikte kürlenmesi sonucu oluşturulurlar.
Eklemeli imalat yoluyla üretilen polimer matrisli kompozitler, özellikle havacılık ve savunma sanayi gibi alanlardaki uygulamalar için, sağladığı düşük ağırlık ve geometrik karmaşıklıkta yüksek tasarım özgürlüğü sayesinde daha çok ilgi kazanmaya başlamıştır. Öte yandan ekstrüzyona dayalı prosesler kullanılarak, sandviç yapılı kompozitlerin mekanik özelliklerini iyileştirmek için yüksek performanslı termoplastik parçalar tasarlanabilir ve uygulanabilir.
Sandviç yapılı kompozit malzemede dış katmanlar haricinde farklı çekirdek malzeme türü kullanılarak sandviç yapının mekanik özellikleri arttırılabilir. Bu çalışmada dış katmanlar sabit laminasyon kalınlığa sahip 0/90ᵒ yönlü laminasyon oryantasyonunda 4 kat CD245 prepreg ile üretilmiştir. Çekirdek malzeme olarak genişletilmiş peteksi yapı, hekzagonal peteksi yapı, Polimetakrilimid, Polivinil klorür köpükler ile 3 boyutlu yazıcıdan üretilen
xviii
Polieterimid ve karbon fiber takviyeli Poliamid 12 kullanılmıştır. ASTM C393, ASTM C365 standartlarında test edilmiş ve sandviç yapının hasar alan bölgelerinin karakterizasyonları yapılmıştır.
Bu çalışmada, aerodinamik yükleme altında geniş bir hız aralığında çalışan, daha hafif bir kompozit pervane palinin tasarımına yönelik optimum dayanım sağlamak amacıyla Polieterimid ve fiber takviyeli Poliamid 12’nin, geleneksel çekirdek malzeme olan genişletilmiş peteksi yapı, hekzagonal peteksi yapı, Polimetakrilimid ve Polivinil klorür yapısal köpükleri ile elde edilen numunelerin mekanik özellikleri karşılaştırılmıştır. Dış yüzeydeki eğme gerilimi 7,16 MPa ve çekirdek malzemeye ait kayma gerilmesinde 286,55 MPa değerleri ile maksimum dayanımı Polieterimid çekirdek malzemesi ile üretilen sandviç yapılı kompozit malzeme sağlamaktadır. Özgül basma dayanımları incelendiğinde S-AH-3.2-82 kodlu sandviç yapılı kompozit numunenin maksimum 8,21 kN.m/kg değeri ile düşük ağırlıkta üstün basma dayanım değeri elde edilebildiğini göstermektedir.
Bunlara ek olarak üretilen numunelerin mikroskobik görüntüleme incelemesi yapılmıştır. Elde edilen veriler sonucunda kompozit pal imalatına yönelik incelenen çekirdek malzeme türlerinin kıyaslaması yapılmıştır.