YÜZEY ÇATLAKLI HİBRİT KOMPOZİTLERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI

Abstract

Hızla gelişen teknoloji ve üstün malzeme arayışı sebebiyle son yıllarda kullanılmakta olan en önemli malzemelerden biri kompozittir. Kompozit, iki ya da daha fazla farklı malzemenin makro seviyede birleşmesiyle, ortaya yeni bir malzeme çıkarma amacıyla üretilen malzemedir. Kompozit malzemelerin çok tercih edilmesinin nedeni, ihtiyaca göre matris ve takviye bileşenlerinin belirlenebilmesidir. Kompozit malzemeler, otomotiv, savunma ve uzay sanayi, havacılık ve spor malzemeleri gibi alanlarda sıklıkla kullanılmaktadır. Bu çalışmada, vakum infüzyon yöntemi ile 8, 10 ve 12 tabakalı olmak üzere değişik kalınlıklarda 3 adet cam – karbon elyaf takviyeli hibrit kompozit plaklar üretilmiştir. Bu plaklardan standartlara uygun bir şekilde yakma, charpy ve çekme deneyi numuneleri elde edilmiştir. Kompozit malzemelerde yüzey çatlağının etkisini araştırmak için çekme deneyi numunelerinin yarısına yüzey çatlağı açılmıştır. Ardından numunelerin fiber hacim oranlarını, kırılma enerjisi, tokluğu ve mekanik özelliklerini belirlemek için numuneler üzerine yakma, charpy ve çekme testi uygulanmıştır. Uygulanan testlerin sonucunda tabaka sayısı arttıkça yük dayanımının, darbe enerjisinin ve tokluğunun arttığı, yüzey çatlağının yük dayanımını önemli ölçüde düşürdüğü ve özellikle yüzey çatlaklı numunelerde kırılmanın çatlak bölgesinde meydana geldiği gözlemlenmiştir. Aynı zamanda charpy testi sonucunda numunelerde matris hasarı ve fiber kopması, çekme testi sonucunda ise fiber kopması ve yüksek oranda delaminasyon gözlemlenmiştir