Yüksek darbe dayanımlı aramid/cam elyaf hibrit kompozit malzemelerin üretimi ve mekanik performanslarının incelenmesi - Arı, Büşra
Kompozit yapılar, darbeye maruz kaldığında, iç yapılarında hasar meydana gelmekte ve bu nedenle, mukavemetlerinde büyük oranda düşüş ortaya çıkmaktadır. Bu sebeple günümüzde hem darbe yüklerine karşı dirençli hem de mukavemet açısında daha yüksek olan hibrit kompozit malzemeler tercih edilmeye başlanmıştır. Hibrit kompozit malzemeler yapılarında en az iki farklı fiber (elyaf) takviyesinin aynı matris içinde bulunduran yapılardır. Bu kompozitlerde, malzemenin darbe davranışını önemli ölçüde etkileyen istifleme dizilimi, kalınlık, hibrit kompozitlerin geometrisi, elyaf ve katkı seçimi gibi çok sayıda tasarım parametresi vardır. Günümüzde yeni nesil malzemelerin üretiminde nano parçacıklar içeren hibrit kompozitler daha çok tercih edilmektedir. Düşük ağırlık ve yüksek mukavemet gibi avantajları nedeniyle, hibrit nano kompozit malzemelerin yeni üretim yöntemleriyle ilgilenilmesi araştırmacıları cezbetmektedir. Bu çalışmada, farklı ağırlık oranlarda (%0, %0,20 ve %0,25) nano grafen tozu epoksi reçine içerisine ilave edilerek vakum infüzyon yöntemi ile aramid/cam elyaf takviyeli tabakalı hibrit kompozit plakalar üretilmiştir. Literatür araştırmaları göz önünde bulundurularak epoksi reçine içerisine homojen karışımı sağlamak adına grafen katkı malzemesi ilave edildikten sonra sırasıyla manyetik, ultrasonik ve mekanik karıştırıcı ile karışımı desteklenmiştir. Farklı oranlarda nano grafen tozu katkısının, vakum infüzyon yöntemi ile üretilen malzemelerin CNC tezgahında standart ölçü boyutlarında kesilmesi ile hazırlanan kompozit test numunelerinin mekanik özelikleri (çekme, üç nokta eğme ve darbe deneyi) üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Benzer alan yoğunluğu ve aynı tip kumaş örgü yapısına sahip olan tabakalı aramid ve cam elyaf epoksi kompozitlere nano grafen tozunun eklenmesinin, malzemenin dayanımını artırmada etkili olduğu gözlenmiştir. En ideal değerlerde kullanılan nano grafen tozu katkısız cam ve aramid elyaf hibrit kompozit malzemeye göre, darbe dayanımında yaklaşık %19,1, çekmede %6,4 ve eğmede %20,4 artış göstermesi ile sonuçlanmıştır.