Dergiler / Mühendis ve Makina / 2021 / Cilt: 62 - Sayı: 705

Farklı Fiber Dizilimlerine Sahip Kompozit Levhalar Üzerinde Nem ve Sıcaklık Etkisi

Effect of Humidity and Temperature on Composite Plates With Different Fiber Orientations

Sayfa
845–859
Yayın Tarihi
2022-10-18
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Ayrıca Taramalı Elektronik Mikroskop (SEM) yardımıyla numunelerin morfolojileri görüntülenerek, nem ve sıcaklığın hasar davranışları üzerindeki etkileri incelenmiştir. [45°/-45°/0°/90°]s fiber dizilimli numunelerin dayanımının, [0°]8 fiber dizilimli numunelerden elde edilen dayanım değerlerinden daha düşük olduğu tespit edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, farklı fiber takviye açılarına ve farklı genişliklere sahip cam fiber takviyeli epoksi kompozit levhalar üzerinde nem ve sıcaklık etkisi deneysel olarak araştırılmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu amaçla, fiber takviye açıları [0°]8 ve [45°/-45°/0°/90°]s olan kompozit levhalar, 25 mm ve 30 mm ölçülerinde hazırlanarak 40 °C, 60 °C ve 80 °C sıcak suyun içerisine, 15 gün, 30 gün ve 45 gün süre ile bekletilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Ayrıca Taramalı Elektronik Mikroskop (SEM) yardımıyla numunelerin morfolojileri görüntülenerek, nem ve sıcaklığın hasar davranışları üzerindeki etkileri incelenmiştir. [45°/-45°/0°/90°]s fiber dizilimli numunelerin dayanımının, [0°]8 fiber dizilimli numunelerden elde edilen dayanım değerlerinden daha düşük olduğu tespit edilmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Nem etkisi · sıcaklık etkisi · hasar yükü

Özet

Bu çalışmada, farklı fiber takviye açılarına ve farklı genişliklere sahip cam fiber takviyeli epoksi kompozit levhalar üzerinde nem ve sıcaklık etkisi deneysel olarak araştırılmıştır. Bu amaçla, fiber takviye açıları [0°]8 ve [45°/-45°/0°/90°]s olan kompozit levhalar, 25 mm ve 30 mm ölçülerinde hazırlanarak 40 °C, 60 °C ve 80 °C sıcak suyun içerisine, 15 gün, 30 gün ve 45 gün süre ile bekletilmiştir. Süre bitiminde numunelerin nem emilim oranları ve dayanımları elde edilmiştir. Elde edilen verilerin kendi aralarında ve kuru numuneler ile karşılaştırılması yapılmıştır. Ayrıca Taramalı Elektronik Mikroskop (SEM) yardımıyla numunelerin morfolojileri görüntülenerek, nem ve sıcaklığın hasar davranışları üzerindeki etkileri incelenmiştir. [45°/-45°/0°/90°]s fiber dizilimli numunelerin dayanımının, [0°]8 fiber dizilimli numunelerden elde edilen dayanım değerlerinden daha düşük olduğu tespit edilmiştir. Bekleme süresi ve sıcaklık derecesi arttığı zaman numunelerin matris/fiber yapısında bozulmaların meydana geldiği, buna bağlı olarak da dayanım değerlerinin düştüğü tespit edilmiştir.

Abstract

In this study, the effect of humidity and temperature on glass fiber reinforced epoxy composite plates with different fiber reinforcement angles and different widths were experimentally investigated. For this purpose, composite plates with fiber reinforcement angles of [0°]8 and [45°/-45°/0°/90°]s were prepared in 25 mm and 30 mm dimensions and kept in hot water at 40 °C, 60 °C and 80 °C for 15, 30 and 45 days. At the end of the duration, the moisture absorption rates and strengths of the specimens were obtained. The obtained data were compared among themselves and with that of dry specimens. In addition, the morphologies of the specimens were visualized with the help of Scanning Electron Microscope (SEM) and the effects of humidity and temperature on failure behavior were examined. It was determined that the strength of the [45°/-45°/0°/90°]s fiber orientations specimens was lower than the strength values obtained from the [0°]8 fiber orientations specimens. It has been determined that when the waiting time and temperature increase, the matrix/fiber structure of the specimens deteriorates and the strength values decrease accordingly.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ÖRÇEN, G., KOYUN, E. (2022). Farklı Fiber Dizilimlerine Sahip Kompozit Levhalar Üzerinde Nem ve Sıcaklık Etkisi. Mühendis ve Makina, Cilt: 62 - Sayı: 705, 845–859. https://ajindex.com/articles/583880

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (12)

  1. Mouzakis, D.E., Zoga, H., Galiotis, C. 2008. “Accelerated Environmental Ageing Study of Polyester/Glass Fiber Reinforced Composites (GFRPCs)”, Composites: Part B, 39, 467–475.
  2. Leveque, D., Schieffer, A., Mavel, A., Maire, J.F. 2005. “Analysis of How Thermal Aging Affects The Long-Term Mechanical Behavior and Strength of Polymer–Matrix Composites”, Composites Science and Technology, 65,395–401.
  3. Tsotsis, T.K., Keller, S., Lee,K., Bardis, J., Bish J. 2001. “Aging of Polymeric Composite Specimens for 5000 Hours at Elevated Pressure and Temperature”, Composites Science and Technology, 61, 75-86.
  4. Alcock, B., Cabrera, N.O., Barkoula, N.M., Reynolds, C.T., Govaert, L.E., Peijs, T. 2007. “The Effect of Temperature and Strain Rate on the Mechanical Properties of Highly Oriented Polypropylene Tapes and All-Polypropylene Composites”, Composites Science and Technology, 67, 2061–2070.
  5. Dlouhy, I., Chlup, Z., Boccaccini, D.N., Atiq, S., Boccaccini, A.R. 2003. “Fracture Behaviour of Hybrid Glass Matrix Composites: Thermal Ageing Effects”, Composites: Part A, 34, 1177–1185.
  6. Hu, H., Sun, C.T. 2000. “The Characterization of Physical Aging in Polymeric Composites”, Composites Science and Technology, 60,2693-2698.
  7. Belaid, S., Chabira, S.F., Balland, S.P., Sebaa, M., Belhouideg, S. 2015. “Thermal Aging Effect on TheMechanical Properties of Polyester Fiberglas Composites”, J. Mater. Environ. Sci., 10, 2795-2803.
  8. Sauder, C., Lamon, J., Paille, R. 2004. The Tensile Behavior of Carbon Fibers at High Temperatures up to 2400 0C, Carbon, 42, 715–725.
  9. Nikolaev, V.P., Myshenkova, E.V., Pichugin, V.S., Sinitsyn, E.N., Khoroshev,A. N. 2014. “Temperature Effect on the Mechanical Properties of Composite Materials”, Inorganic Materials, 50, 15, 1511–1513.
  10. Eric, A.V.C, Fujita, H., Yang, J.Y., Zok, F.W. 2002. “Effects of Thermal Aging on the Mechanical Properties of a Porous-Matrix Ceramic Composite”, J. Am. Ceram. Soc., 85,3, 595–602.
  11. Plecnik, J. 1980. “Temperature Effects on Epoxy Adhesives”, Journal of Structural Division, 106(1), 99-113. Parker B.M. 1986. “Some effects of moisture on adhesive-bonded CFRP-CFRP joints”, Composite Structures Volume 6, Issues 1–3, 123-139.
  12. Park Y.B., Song M.G., Kim J.J., Kweon J.H., Choi J.H. 2010.” Strength of carbon/epoxy composite single-lap bonded joints in various environmental conditions”, Composite Structures 92, 2173–2180. Soykok I.F. 2015. “Degradation of single lap adhesively bonded composite joints due to hot water ageing.”The Journal of Adhes