Mikro parçacık katkılı epoksi kompozitlerin titreşim analizi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MELTEM ÜRER

Danışman: Aydın Demir

Özet:

Bu çalışmada, saf epoksi reçineye %5, %10 ve %15 oranlarında ayrı ayrı grafit (C),

silisyum karbür (SiC) ve bor karbür (B4C) mikropartikülleri eklenerek belirli boyutlarda

epoksi kompozit numuneler üretilmiştir. Üretilen bu epoksi kompozitlerin mekanik ve

titreşim davranışları üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Epoksi kompozitlerin üretiminin

gerçekleşmesinde saf epoksi reçineye belirlenen oranlarda grafit, silisyum karbür ve bor

karbür mikroparçacıkları katılıp homojenizatör ile karıştırılarak homojen bir hale

getirilmiştir. Homojen hale getirilen karışımlar ölçüleri belirlenen kalıplara dökülüp oda

sıcaklığında 3 gün bekletilerek boyutları eşit epoksi kompozit numuneler üretilmiştir.

Daha sonra basit mesnetli bir titreşim test düzeneği tasarlanmış ve bu malzemelerden

üretilen epoksi kompozit numunelerin serbest titreşimleri bu deney düzeneğinde modal

analiz yöntemi ile incelenmiş ve frekans spektrumları elde edilmiştir. Titreşim sönüm

oranları, yarı güç bant genişliği yöntemi kullanılarak hesaplanmıştır. Bu epoksi

kompozit numunelerin mekanik özellikleri de çekme testi uygulanarak ve Arşimed

prensibiyle yoğunlukları belirlenmiştir. Elde edilen titreşim değerleri teorik olarak

kontrol edilerek bu numunelere belirli oranlarda mikropartikül katkılarının doğal

frekans ve sönümleme özelliklerine etkisi detaylı olarak incelenmiştir. Belirli oranlarda

mikropartikül katkı maddelerinin genel olarak doğal frekansları azalttığı ve sönüm

oranlarını hem düşürdüğü hem de arttırdığı gözlemlenmiştir. Çekme testi uygulanarak

mekanik özelliği araştırılan grafit, silisyum karbür ve bor karbür katkılı epoksi

kompozit numunelerin genel olarak hepsinin elastisite modüllerinde artış olduğu, fakat

bu artışın düzgün ve doğrusal olmadığı görülmüştür. Bu kompozit numunelerin kopma

dayanımı ise genel olarak saf epoksiye göre azaldığı ancak sadece %5 silisyum karbür

katkılı epoksi kompozitte arttığı anlaşılmıştır.