Polimer matrisli kompozitlerin pim ile yük taşıma özelliklerinin incelenmesi

Abstract

POLİMER MATRİSLİ KOMPOZİTLERİN PİM İLE YÜK TAŞIMAÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİTaner YILMAZAnahtar Kelimeler: Polimer Kompozitler, Pimli Bağlantılar, Dinamik Yükleme,Mekanik Özellikler, Çevresel Etkiler, DMTA.Özet: Bu çalışmada farklı fiber yönlenme düzenlerine ve farklı polimer matrisleresahip polimer kompozitlerin pim ile yük taşıma özellikleri incelenmiştir.Yük taşıma performanslarına bağlantı geometrisinin etkileri incelenmiştir. Fiber tipi,yönlenme düzenleri ve polimer matrisin türünün yanı sıra bağlantı geometrisi ileilgili parametrelerin bağlantı performansına etkileri incelenmiştir. Bağlantınıngerçekleştirildiği geometrik parametrelerin değişimi ile yük taşıma kapasitelerindekive hasar oluşum mekanizmalarındaki değişimler incelenmiştir.Pim bağlantılarının statik yükleme koşulları dışında, dinamik yükleme şartlarındabağlantıların performansları ve hasarlanma mekanizmaları incelenmiştir.Diğer yandan pimli bağlantıların termal çevrimlere ve suya maruz kalmaları vekimyasal sıvılarla etkileşmeleri durumunda yük taşıma performanslarındakideğişimler incelenmiştir. Polimer kompozitlerin, özellikle, fiber/matris arayüzeyindeki özelliklerini kötüleştirmeye ve dayanım değerlerini azaltmaya yol açanzorlanma şartları altındaki bağlantılarının yük taşıma ve hasarlanmamekanizmalarındaki değişimleri incelenmiştir. Bu tür zorlanma şartları altındaki, çokkatlı polimer kompozitlerin, tabakalar arası kayma dayanımları ve özellikle matris vefiber/matris ara yüzeyindeki bağın viskoelastik özelliklerindeki değişimler, DMTA(Dinamik Mekanik Termal Analiz), ve deneyler ile incelenerek yük taşımaperformansı ile malzeme özellikleri arasındaki değişim ilişkilendirilmiştir.

LOAD BEARING PROPERTIES OF PIN CONNECTED POLYMERCOMPOSITESTaner YILMAZKey words: Polymer Composites, Pinned Connections, Dynamic Loading,Mechanical Properties, Environmental Effects, DMTA.Abstract: In this study, load bearing properties of pin connected polymer compositeshaving different fiber orientations and polymer matrices, have been investigated.Effects of joint geometry on load bearing capacity have been investigated. Inaddition to the fiber type, fiber orientation, and type of the polymer matrices, effectsof the parameters related with joint geometry are investigated for load bearingperformance of the pin connected composites. Load bearing capacities and changesin failure formation mechanisms related to variations in geometric parameters areinvestigated.Not only at static loading conditions, but also the failure mechanisms at dynamicloading conditions have been investigated.On the other hand, load carrying capacities of pin connected polymer matrixcomposites after they are exposed to different environmental conditions such asthermal cycles in water bath, and in different chemical baths such as strong acids orstrong bases have been investigated. Variations in load carrying and failuremechanisms of polymer composites, especially at fiber/matrix interface, when thecomposite material is exposed to conditions that worsen the fiber/matrix interfacehave been investigated. Changes in interlaminar shear strength and viscoelasticproperties of fiber/matrix interface have been investigated by DMTA (DynamicThermal Mechanical Analysis) and experiments. Obtained results have been used torelate changes in material properties to load bearing performance of multilayeredpolymer composites under this type of loading conditions.