Dergiler / Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2022 / Cilt: 28 - Sayı: 4

Karbon ve bazalt elyaf tabakalı hibrit epoksi kompozitlerin mekanik özelliklerinin incelenmesi

Investigation of the mechanical properties of carbon and basalt fiber laminated hybrid epoxy composites

Sayfa
499–505
Yayın Tarihi
2022-08-31
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)

Bununla birlikte bazalt elyafın eklenmesi ile karbon fiber kompozitlerin darbe performansları iyileşmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Karbon fiber katkılı epoksi kompozitlerin yapısal komponentlerde geniş bir alanda kullanılmalarına karşılık gevrek bir yapıya sahip olmaları nedeniyle bu malzemelerin tokluklarını arttırmaya gereksinim duyulmaktadır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Kompozitler saf karbon, saf bazalt, ardışık ve sandviç tip hibrit olarak üretilerek hibritleşme türünün mekanik özellikler üzerindeki etkileri çalışılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Bununla birlikte bazalt elyafın eklenmesi ile karbon fiber kompozitlerin darbe performansları iyileşmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Karbon fiber · Bazalt fiber · Tabakalı kompozitler

Özet

Karbon fiber katkılı epoksi kompozitlerin yapısal komponentlerde geniş bir alanda kullanılmalarına karşılık gevrek bir yapıya sahip olmaları nedeniyle bu malzemelerin tokluklarını arttırmaya gereksinim duyulmaktadır. Bu amaçla karbon fiberlere göre daha sünek davranış gösteren bazalt fiberler ile hibrit kompozitler üretilerek kompozitlerin mekanik özellikleri incelenmiştir. Tabakalı kompozitler vakum infüzyon yöntemi ile üretilmiştir. Kompozitler saf karbon, saf bazalt, ardışık ve sandviç tip hibrit olarak üretilerek hibritleşme türünün mekanik özellikler üzerindeki etkileri çalışılmıştır. Kompozitlerin mekanik özellikleri çekme, eğilme ve Charpy darbe testleri ile karakterize edilmiştir. Testler sonunda hibrit kompozitlerin mekanik değerleri karbon ve bazalt fiberler arasında çıkmıştır. Karbon fibere bazalt fiber ilavesi ile kompozitlerin çekme dayanımı, eğilme dayanımı ve elastisite modülü azalmıştır. Bununla birlikte bazalt elyafın eklenmesi ile karbon fiber kompozitlerin darbe performansları iyileşmiştir.

Abstract

Although carbon fiber reinforced epoxy composites are used in a wide area on structural components, there is a need to increase the toughness of these materials due to their brittle structure. For this purpose, hybrid composites were produced with basalt fibers, which show more ductile behavior than carbon fibers and the mechanical features of the composites were investigated. Layered composites were produced by vacuum infusion method. The effects of hybridization type on mechanical features were studied by producing composites as pure carbon, pure basalt, intercalated and sandwich type hybrids. The mechanical behaviors of the specimens were evaluated by tensile, flexural and Charpy impact tests. At the end of the tests, the mechanical values of the hybrid laminate composites were found between carbon and basalt composites. Adding basalt fiber to carbon fiber, the tensile strength, flexural strength and modulus of elasticity of the composites decreased. However, the impact performance of carbon fiber composites improved with adding basalt fiber.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ÖZSOY, M. İ. (2022). Karbon ve bazalt elyaf tabakalı hibrit epoksi kompozitlerin mekanik özelliklerinin incelenmesi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 28 - Sayı: 4, 499–505. https://ajindex.com/articles/696851

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (12)

  1. Li AJ, Zhang JJ, Zhang FZ, Li L, Z SP, Yang YH. “Effects of fiber and matrix properties on the compression strength of carbon fiber reinforced polymer composites”. New Carbon Materials, 35(6), 752-761, 2020
  2. Rajak DP, Pagar DD, Menezes PL, Linul E. “Fiberreinforced polymer composites: manufacturing, properties, and applications”. Polymers, 11(10), 1-37, 2019
  3. Park H, Jung H, Yu J, Park M, Kim SY. “Carbon fiberreinforced plastics based on epoxy resin toughened with core shell rubber impact modifiers”. E-Polymers, 15(6), 369-375, 2015
  4. Xiao C, Tan Y, Wang X, Gao L,Wang L, Qi Z. “Study on interfacial and mechanical improvement of carbon fiber/epoxy composites by depositing multi-walled carbon nanotubes on fibers”. Chemical Physics Letters, 703, 8-16, 2018.z [5] Chiou YC, Chou HY, Shen MY. “Effects of adding graphene nanoplatelets and nanocarbon aerogels to epoxy resins and their carbon fiber composites”. Materials and Design, 178, 1-11, 2019
  5. Saghafi H, Fotouhi M, Minak G. “Improvement of the ımpact properties of composite laminates by means of nano-modification of the matrix-a review”. Applied Sciences, 8(12), 1-26, 2018
  6. Hutschreuther J, Kunz R, Breu J, Altstädt V. “Influence of particle size on toughening mechanisms of layered silicates in CFRP”. Materials, 13(10), 1-16, 2020
  7. Atmakuri A, Palevicius A, Vilkauskas, A, Janusas G. “Review of hybrid fiber based composites with nano particlesmaterial properties and applications”. Polymers, 12(9), 1-30, 2020
  8. Wong, DWY, Zhang H, Bilotti, E, Peijs T. “Interlaminar toughening of woven fabric carbon/epoxy composite laminates using hybrid aramid/phenoxy interleaves”. Composites: Part A, 101, 151-159, 2017
  9. Subadra SP, P, Yousef S. “Low velocity impact and pseudoductile behaviour of carbon/glass/epoxy and carbon/glass/PMMA hybrid composite laminates for aircraft application at service temperature”. Polymer Testing, 89, 1-10, 2020
  10. Zacarías EA, Pliego AA, Mayén J, Ocampo JO, Ortega AB, Rosado WMA. “Experimental assessment of residual ıntegrity and balanced mechanical properties of GFRP/CFRP hybrid laminates under tensile and flexural conditions”. Applied Composite Materials, 27, 895-914, 2020
  11. Karthick SS, Vetrivel R. “Experimental analysis of carbon/glass fiber reinforced epoxy hybrid composites with different carbon/glass fiber ratios”. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology, 5(5), 6769-6780, 2016
  12. Papaa I, Boccarussob L