Jüt takviyeli kompozit prepreg malzemelerin yorulma davranışlarının analizi

SEN H., Ozben T.

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, cilt.40, sa.2, ss.1115-1130, 2025 (SCI-Expanded, Scopus, TRDizin)

Özet

Günümüzde hızlı bir şekilde gelişen ve gelişmeye devam eden kompozit malzemelerin kullanım alanları ve kullanılan malzeme çeşitliliği ilişkilendirildiğinde mekanik özelliklerinin farklılıkları ön plana çıkmaktadır. Bu sebeple kompozit malzemelerin mekanik özelliklerinin incelenmesi önemli bir parametredir. Bu çalışmada tabakalı hibrit kompozit malzemelerin mekanik özelliklerini belirlemek için çekme testi, akabinde elde edilen veriler ile yorulma dayanımı testi, ve SEM görüntüleme ile görüntü analizleri incelenmiştir. Çalışmada 250 mm x 250 mm boyutlarında simetrik, asimetrik ve rastgele dizilim ile 6 katmandan meydana gelen; 30, 45, 60 derece açı ile kesilerek tabakaya yerleştirilen jüt, karbon ve cam prepreg malzeme kullanılmıştır. Bu kompozit prepreg malzemeler ısıtma presi vasıtasıyla 40Bar basınç altında kademeli bir şekilde ısıtılıp, 120°C sıcaklıkta 45 dakika sabit sıcaklığa maruz bırakılıp akabinde pres altında oda sıcaklığına gelene kadar soğuması sağlanarak kompozit plakaların üretimi gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilen tüm deneyler ASTM standartlarına uygun şekilde gerçekleştirilmiştir. Deneylerden elde edilen veriler grafikler ile desteklenip çalışma içinde sunulmuştur.
When the usage areas of composite materials, which are rapidly developing and continuing to develop today, and the variety of materials used are related, the differences in their mechanical properties come to the fore. For this reason, examining the mechanical properties of composite materials is an important parameter. In this study, to determine the mechanical properties of layered hybrid composite materials, unit mass determination, tensile test, subsequent fatigue strength test with the data obtained, SEM imaging, image analysis and FTIR analysis were examined. In the study, it consists of 6 layers with symmetrical, asymmetrical and random arrangements, with dimensions of 250 mm x 250 mm; Glass in the second and ninth samples with an angle of 300, jute prepreg material in the fifth and twelfth samples, glass in the third and tenth samples with an angle of 450, jute prepreg material in the sixth and thirteenth samples, glass in the fourth and eleventh samples with an angle of 600, jute prepreg material in the seventh and fourteenth samples Jute, carbon and glass prepreg materials were used, which were cut and placed on the sheet. Composite plates were produced by gradually heating these composite prepreg materials under 40 Bar pressure through a heating press, exposing them to a constant temperature of 120°C for 45 minutes, and then allowing them to cool under the press until they reached room temperature. All experiments performed were carried out in accordance with ASTM standards. The data obtained from the experiments are supported with graphics and presented in the study.