Karma Elyaf Esaslı Termoplastik Kompozit Malzemeler Geliştirilmesi, Mekanik Özelliklerinin ve Sıcak Şekil Alma Davranışının İncelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Otomotiv Mühendisliği, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MOMEN N M ELBHNASAWI

Danışman: Murat Yazıcı

Özet:

Bu tez çalışmasında cam/PP esaslı termoplastik kompozit sandviç yapıların geliştirilmesi, mekanik özelliklerinin ve sıcak şekil alma davranışlarının incelenmesi amaçlanmıştır. Farklı çekirdek yoğunluklarına sahip cam/PP keçe ve sürekli cam/PP dokuma takviyeli yapıların hem statik hem de dinamik yükler altındaki performansları karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Statik çekme testlerinde sürekli cam/PP takviyesiyle çekme dayanımı 42 MPa seviyelerine ulaşmış, keçe esaslı plakaların 0° lif yönünde çekme dayanımı 5.13 MPa ve 90° yönünde 6.34 MPa olarak ölçülmüştür. Statik üç nokta eğilme testlerinde, 2600 g/m² keçe çekirdekli yapı 30 MPa eğilme dayanımıyla en yüksek rijitliği sergilemiştir.

Yüksek hızlı darbe penetrasyon testlerinde, 1000 g/m² keçe çekirdekli yapı optimum delinme direncini göstermiş ve 6572 N maksimum kuvvet değerine ulaşmıştır. Dinamik üç nokta eğilme testlerinde ise yine 1000 g/m² keçe çekirdekli yapı en iyi darbe dayanımını sergilemiştir. Keçe yoğunluğunun artışı rijitliği artırsa da deformasyon kontrolünü olumsuz etkileyerek ani göçme modlarını hızlandırmıştır. Sürekli cam/PP yüzey takviyesinin tüm yükleme koşullarında sistem performansını anlamlı şekilde artırdığı belirlenmiştir.

Elde edilen sonuçlar, keçe yoğunluğu ve yüzey takviyesinin dengeli kombinasyonlarının sandviç yapıların tasarımında kritik parametreler olduğunu göstermiştir. Ayrıca bu çalışma, termoplastik sandviç yapıların otomotiv ve savunma gibi uygulamalarda potansiyel kullanımına katkı sağlamaktadır.