Sürekli cam elyaf takviyeli polyester matrisli kompozitlerde elyaf hacim oranı ve elyaf doğrultusunun tribolojik özelliklere etkisi

Effects of fiber volume fraction and fiber orientation on the tribological behaviour of unidirectionally oriented glass fiber- polyester composites

Özet

Bu çalışmada elyaf olarak silan kaplanmış sürekli cam elyaf (E-camı), matris olarak da polyester kullanmak suretiyle sıcak presleme yöntemiyle kompozit üretimi yapılmıştır. Üretilen bu kompozitler kullanılarak elyaf hacim oranı ve elyaf doğrultusunun tribolojik özelliklere etkileri incelenmiştir. Yapılan çalışmalarda en iyi aşınma dayanımı elyaflara paralel doğrultuda ve % 15 elyaf hacim oranında elde edilmiştir. Bu durum, farklı elyaf konumları için aşınma mekanizmalarının farklı olması ile açıklanabilir. Kayma hızı ve yüzey basıncı arttıkça, sürtünme katsayısı ve özgül aşınma hızı azalmaktadır. Elyaf hacim oranı ve elyaf yönlenmesindeki değişmelere bağlı olarak numunelerin aşınma yüzeylerinin Taramalı Elektron Mikroskobu'nda fotoğrafları çekilmiş ve aşınma mekanizmaları incelenmiştir.

Abstract

In this study, a Unidirectionally oriented fiber reinforced polymeric composite was produced by using silane coated glass fiber and polyester resin by means of the hot press method. The friction and wear behaviour of the composite was investigated as a function of fiber volume fraction and varying fiber ori-entations with respect to the sliding direction. The wear rate was minimum when the orientation of the fibers was parallel to the sliding surface and 15% volume fraction. This can be attributed to different wear mechanisms for different fiber directions. Coefficient of friction and wear rate were decreased with increasing sliding speed and contact force. Wear mechanisms were also examined in relation to the variation in fiber orientation and fiber volume fraction using SEM micrographs.