Çeşitli elyaf dizilimleriyle oluşturulmuş metal köpük çekirdekli sandviç kompozitlerin mekanik davranışlarının incelenmesi

dc.contributor.advisorAykul, Halil
dc.contributor.authorKara, Emre
dc.date.accessioned2019-11-11T11:56:02Z
dc.date.available2019-11-11T11:56:02Z
dc.date.issued2012en_US
dc.date.submitted2012-01-20
dc.departmentHitit Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı
dc.description.abstractSandviç kompozit üretimi ile elde edilen başarıların gün geçtikçe artması, bu tip malzemelere olan ilgiyi yoğunlaştırmıştır. Bu tezde, hafiflik ve mukavemet özelliklerinden dolayı tercih edilen sandviç kompozitler ve bu malzemelere yaygın olarak uygulanan mekanik test yöntemleri incelenmiştir. Bu çalışmanın amacı, yüzeyi çeşitli elyaf dizilimleriyle oluşturulmuş, alüminyum köpük ve alüminyum köpük sandviç (AKS) panel çekirdekli sandviç kompozitlerin mekanik davranışlarının deneysel olarak incelenmesidir.Sandviç kompozitlere yaygın olarak uygulanan mekanik test yöntemlerinden kenarına ve yüzeyine basma test yöntemleri, üç nokta eğilme test yöntemi ve düşük hızlı darbe test yöntemi uygulanmıştır. Her bir test yönteminin uygulama şekli ve test numuneleri gösterilerek, elde edilen grafikler sunulmuştur. Çalışmada, hafifliği yönüyle alüminyum köpük ve alüminyum köpük sandviç panel, çekirdek malzemeleri olarak kullanılmış ve bu köpükler hakkında detaylı bilgiler verilmiştir.Yapılan çalışmalar neticesinde sandviç kompozitlerin mevcut ağırlıklarına nazaran rijitlikleri ve mukavemetlerinin ne denli önemli olduğu gözlenmiştir. Benzer çalışmalarda kullanılan yüzey malzemeleri yerine bu çalışmada; tek eksenli dört kat [0o]2s, iki eksenli dört kat [0o/90o]2s, iki eksenli dört kat [45o/-45o] 2s, antisimetrik dizilimli iki eksenli dört kat [0o/90o]s/[45o/-45o]s ve simetrik dizilimli iki eksenli dört kat [0o/90o]s/[45o/-45o]s olmak üzere beş çeşit elyaf dizilimiyle cam elyaf malzemeleri epoksi reçine emdirilerek Cam Elyaf Takviyeli Plastik (CTP) oluşturulmuş ve CTP, bu epoksi reçine vasıtasıyla çekirdek malzemesi olan alüminyum köpüğe yapıştırılmıştır. Alüminyum köpük sandviç panel çekirdekli kompozitler için ise iki kat [0o/90o/Mat]s dizilimli cam elyaf ve farklı bir epoksi reçine kullanılarak CTP oluşturulmuş ve aynı reçine ile çekirdek malzemesine yapıştırılmıştır.Basma ve eğilme test yöntemleri sonucunda, farklı oryantasyon açılarında elde edilen gerilme-%uzama ve yük-sehim eğrileri ile düşük hızlı darbe deneyi sonucunda farklı hızlarda elde edilen yük-zaman ve yük-uzama eğrileri karşılaştırmalı olarak sunulmuştur.
dc.description.abstractDay by day increment of the successes which are obtained by sandwich composite production was focused on the interest on this kind of materials. In this thesis, the sandwich composites which are preferred because of their light weight and strength properties and the mechanical test methods which are commonly applied on these materials have been investigated. The aim of this study is to be investigated the mechanical behaviours of sandwich composites which have aluminium foam and aluminium foam sandwich panel cores and the faces formed by various fiber orientations.In the study, flatwise and edgewise compressive test methods, three point bending test method and low velocity impact test from mechanical test methods which are commonly applied on sandwich composites were applied. Application type and test specimen of every test method were shown, the curves obtained from the tests were presented. In the study, aluminum foam and aluminium foam sandwich panel were used because of its light weight and detailed information was given about these foams.According to the results of the studies, it was observed how much important their rigidity and strength versus their existing weight. In this study, instead of face materials used in similar studies; Glass Fiber Reinforced Plastic (GFRP) was constructed impregnating epoxy resin into fiber glass materials by five kinds of fiber orientation which are one axis and four layered [0o]2s, two axes and four layered [0o/90o]2s, two axes and four layered [45o/-45o] 2s, anti symmetrically orientated two axes and four layered [0o/90o]2s/[45o/-45o] 2s and symmetrically orientated two axes and four layered [0o/90o]2s/[45o/-45o] 2s and GFRP was bonded onto the aluminum foam core by this epoxy resin. GFRP was created by using two layered [0o/90o/Unidirectional]s fiber glass and different epoxy resin for aluminium foam sandwich panel it was bonded onto core material by using same epoxy.The obtained stress-strain and load-deflection curves at different orientation angles after compressive and bending test methods and the obtained load-time and load-deflection curves at different velocities after low velocity impact tests were reported comparatively.
dc.description.provenanceSubmitted by Zeynep Umut Arslan (umutarslan@hitit.edu.tr) on 2019-11-08T10:44:57Z No. of bitstreams: 1 emre-kara.pdf: 3168577 bytes, checksum: 3efe00381cda4f26a0d82107654a861e (MD5)en
dc.description.provenanceApproved for entry into archive by Fatma Özdemir (fatmaozdemir@hitit.edu.tr) on 2019-11-11T11:56:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 emre-kara.pdf: 3168577 bytes, checksum: 3efe00381cda4f26a0d82107654a861e (MD5)en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2019-11-11T11:56:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 emre-kara.pdf: 3168577 bytes, checksum: 3efe00381cda4f26a0d82107654a861e (MD5) Previous issue date: 2012en
dc.description.tableofcontentsİÇİNDEKİLER ÖZET -- İV ABSTRACT -- Vİ TEŞEKKÜR -- Vİİİ İÇİNDEKİLER -- İX ÇİZELGELER DİZİNİ -- Xİ ŞEKİLLER DİZİNİ -- Xİİ RESİMLER DİZİNİ -- XİV SİMGELER VE KISALTMALAR -- XV 1. GİRİŞ -- 1 2. GENEL BİLGİLER -- 3 2.1 Sandviç Kompozitler -- 3 2.2 Sandviç Kompozitlerin Sınıflandırılması -- 6 2.2.1 Yüzey malzemelerine göre -- 6 2.2.2 Yapıştırıcı malzemelere göre -- 8 2.2.3 Çekirdek malzemelerine göre -- 10 2.2.4 Köpük çekirdekler -- 11 2.2.5 Metal köpükler -- 12 2.2.5.1 Metal köpük üretim metotları -- 14 2.2.5.1.1 Kapalı hücreli metal köpük üretim metotları -- 17 2.2.5.1.2 Açık hücreli metal köpük üretim metotları -- 24 2.2.5.2 Metal köpüklerin kullanım alanları -- 27 2.2.5.2.1 Metal köpüklerin yapısal uygulamaları -- 28 2.2.5.2.2 Metal köpüklerin fonksiyonel uygulamaları -- 32 2.2.5.3 Alüminyum köpüklerin ekonomisi ve geleceği -- 35 2.2.5.4 Alüminyum köpüklerin mekanik özellikleri -- 36 2.2.5.4.1 Lineer elastik deformasyon -- 36 2.2.5.4.2 Plastik çökme ve yoğunlaşma -- 40 2.2.5.4.3 Enerji absorbsiyonu -- 44 2.3 Sandviç Malzemelerin Kullanım Alanları -- 45 2.4 Sandviç Kompozitlerin Avantaj ve Dezavantajları -- 46 2.4.1 Sandviç kompozitlerin avantajları -- 47 2.4.2 Sandviç kompozitlerin dezavantajları -- 47 2.5 Sandviç Yapı Dizaynı -- 48 2.5.1 Eğilme rijitliği -- 48 2.5.2 Gerilmeler -- 50 2.5.3 Sehimler -- 53 2.5.4 Gerinim enerjisi (U) -- 56 2.5.4.1 Çekirdek gerinim enerjisi (Uc) -- 58 2.5.4.2 Yüzey gerinim enerjisi (Uf) -- 59 3. MATERYAL VE YÖNTEM -- 60 3.1 Deneysel Malzemeler -- 60 3.1.1 Çekirdek malzemeleri -- 60 3.1.2 Yüzey Malzemeleri -- 61 3.1.3 Yapıştırıcı Malzemeler -- 61 x 3.2 Deneysel Yöntemler -- 61 3.2.1 Alüminyum köpük üretimi -- 61 3.2.1.1 Karıştırma ve presleme -- 62 3.2.1.2 Deformasyon -- 63 3.2.1.3 Köpükleştirme prosesi -- 64 3.2.2 CTP üretimi -- 65 3.2.3 Sandviç kompozit üretimi -- 65 3.2.4 Mekanik test yöntemleri -- 66 3.2.4.1 Sandviçin kenarı doğrultusunda (edgewise) basma test yöntemi -- 66 3.2.4.2 Sandviçin yüzeyi doğrultusunda (flatwise) basma test yöntemi -- 68 3.2.4.3 Üç nokta eğilme test yöntemi -- 75 3.2.4.4 Düşük hızlı darbe test yöntemi -- 77 4. TARTIŞMA VE SONUÇLAR -- 82 KAYNAKLAR -- 85 ÖZGEÇMİŞ -- 89en_US
dc.description.tableofcontentsİÇİNDEKİLER ÖZET -- İV ABSTRACT -- Vİ TEŞEKKÜR -- Vİİİ İÇİNDEKİLER -- İX ÇİZELGELER DİZİNİ -- Xİ ŞEKİLLER DİZİNİ -- Xİİ RESİMLER DİZİNİ -- XİV SİMGELER VE KISALTMALAR -- XV 1. GİRİŞ -- 1 2. GENEL BİLGİLER -- 3 2.1 Sandviç Kompozitler -- 3 2.2 Sandviç Kompozitlerin Sınıflandırılması -- 6 2.2.1 Yüzey malzemelerine göre -- 6 2.2.2 Yapıştırıcı malzemelere göre -- 8 2.2.3 Çekirdek malzemelerine göre -- 10 2.2.4 Köpük çekirdekler -- 11 2.2.5 Metal köpükler -- 12 2.2.5.1 Metal köpük üretim metotları -- 14 2.2.5.1.1 Kapalı hücreli metal köpük üretim metotları -- 17 2.2.5.1.2 Açık hücreli metal köpük üretim metotları -- 24 2.2.5.2 Metal köpüklerin kullanım alanları -- 27 2.2.5.2.1 Metal köpüklerin yapısal uygulamaları -- 28 2.2.5.2.2 Metal köpüklerin fonksiyonel uygulamaları -- 32 2.2.5.3 Alüminyum köpüklerin ekonomisi ve geleceği -- 35 2.2.5.4 Alüminyum köpüklerin mekanik özellikleri -- 36 2.2.5.4.1 Lineer elastik deformasyon -- 36 2.2.5.4.2 Plastik çökme ve yoğunlaşma -- 40 2.2.5.4.3 Enerji absorbsiyonu -- 44 2.3 Sandviç Malzemelerin Kullanım Alanları -- 45 2.4 Sandviç Kompozitlerin Avantaj ve Dezavantajları -- 46 2.4.1 Sandviç kompozitlerin avantajları -- 47 2.4.2 Sandviç kompozitlerin dezavantajları -- 47 2.5 Sandviç Yapı Dizaynı -- 48 2.5.1 Eğilme rijitliği -- 48 2.5.2 Gerilmeler -- 50 2.5.3 Sehimler -- 53 2.5.4 Gerinim enerjisi (U) -- 56 2.5.4.1 Çekirdek gerinim enerjisi (Uc) -- 58 2.5.4.2 Yüzey gerinim enerjisi (Uf) -- 59 3. MATERYAL VE YÖNTEM -- 60 3.1 Deneysel Malzemeler -- 60 3.1.1 Çekirdek malzemeleri -- 60 3.1.2 Yüzey Malzemeleri -- 61 3.1.3 Yapıştırıcı Malzemeler -- 61 x 3.2 Deneysel Yöntemler -- 61 3.2.1 Alüminyum köpük üretimi -- 61 3.2.1.1 Karıştırma ve presleme -- 62 3.2.1.2 Deformasyon -- 63 3.2.1.3 Köpükleştirme prosesi -- 64 3.2.2 CTP üretimi -- 65 3.2.3 Sandviç kompozit üretimi -- 65 3.2.4 Mekanik test yöntemleri -- 66 3.2.4.1 Sandviçin kenarı doğrultusunda (edgewise) basma test yöntemi -- 66 3.2.4.2 Sandviçin yüzeyi doğrultusunda (flatwise) basma test yöntemi -- 68 3.2.4.3 Üç nokta eğilme test yöntemi -- 75 3.2.4.4 Düşük hızlı darbe test yöntemi -- 77 4. TARTIŞMA VE SONUÇLAR -- 82 KAYNAKLAR -- 85 ÖZGEÇMİŞ -- 89
dc.identifier.citationKara, E. (2012). Çeşitli elyaf dizilimleriyle oluşturulmuş metal köpük çekirdekli sandviç kompozitlerin mekanik davranışlarının incelenmesi (Yüksek Lisans Tezi).
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11491/5206
dc.language.isotr
dc.publisherHitit Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
dc.relation.publicationcategoryTez
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.subjectSandviç Kompozitleren_US
dc.subjectAlüminyum Köpüken_US
dc.subjectAlüminyum Köpük Sandviçen_US
dc.subjectCTPen_US
dc.subjectKenarına Basma Testien_US
dc.subjectYüzeyine Basma Testien_US
dc.subjectÜç Nokta Eğilme Testien_US
dc.subjectDüşük Hızlı Darbe Testien_US
dc.subjectSandwich Compositesen_US
dc.subjectAluminium Foamen_US
dc.subjectAluminium Foam Sandwichen_US
dc.subjectGFRPen_US
dc.subjectEdgewise Compressive Testen_US
dc.subjectFlatwise Compressive Testen_US
dc.subjectThree Point Bending Testen_US
dc.subjectLow Velocity Impact Testen_US
dc.titleÇeşitli elyaf dizilimleriyle oluşturulmuş metal köpük çekirdekli sandviç kompozitlerin mekanik davranışlarının incelenmesi
dc.title.alternativeInvestigation of mechanical behaviours of metal foam cored sandwich composites formed by various fiber orientationsen_US
dc.typeMaster Thesis

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Yükleniyor...
Küçük Resim
İsim:
emre-kara.pdf
Boyut:
3.02 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
Açıklama:
Tam Metin / Full Text
Lisans paketi
Listeleniyor 1 - 1 / 1
[ X ]
İsim:
license.txt
Boyut:
1.44 KB
Biçim:
Item-specific license agreed upon to submission
Açıklama: