Nano katkılı aramid elyaf tabakalı kompozit malzemelerin üretim parametrelerinin mekanik davranışlarına etkisinin araştırılması

Bu çalışma, vakum torbalama tekniğiyle üretilen aramid/vinilester tabakalı kompozit plakaların mekanik özelliklerini değerlendirmek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Araştırmada, kompozit tabakalı plakaların düşük hızlı darbe ve çekme davranışları, farklı oranlarda karbon nanotüp (%3 ve %5) ve zirkonya (%3 ve %5) katkıları ile katkısız malzeme örnekleri üzerinde incelenmiştir. Darbe testleri, 15 J ve 25 J enerji seviyelerinde uygulanmış ve katkı oranlarının malzeme performansına etkisi kuvvet-deplasman, kuvvet-zaman ve enerji-zaman grafikleriyle değerlendirilmiştir. Elde edilen bulgular, karbon nanotüp katkısının darbe dayanımını artırırken, zirkonya katkısının süneklik özelliklerini iyileştirdiğini göstermiştir. Ayrıca, çekme deneylerinde, katkısız ve farklı katkı oranlarına sahip numuneler ASTM D3039 standardına uygun şekilde test edilmiş, katkıların malzemenin çekme mukavemetine olan etkileri belirlenmiştir. Çalışmanın sonuçları, karbon nanotüp ve zirkonya katkılarının mekanik dayanımı artırmada önemli rol oynadığını, ancak bu katkıların optimum oranlarının belirlenmesinin kritik olduğunu ortaya koymaktadır. Araştırma, kompozit malzemelerin endüstriyel uygulamalarda daha verimli kullanılmasına yönelik önemli bilgiler sunmaktadır.

This study was carried out to evaluate the mechanical properties of aramid/vinyl ester layered composite plates produced by vacuum bagging technique. In the study, low velocity impact and tensile behaviors of composite laminated plates were investigated on samples with different proportions of carbon nanotubes (3% and 5%) and zirconia (3% and 5%) additives and on samples without additives. Impact tests were performed at 15 J and 25 J energy levels and the effect of doping ratios on material performance was evaluated by force-displacement, force-time and energy-time graphs. The results showed that carbon nanotube doping increased the impact strength while zirconia doping improved the ductility properties. In addition, in tensile tests, samples without additives and with different additive ratios were tested in accordance with ASTM D3039 standard and the effects of additives on the tensile strength of the material were determined. The results of the study reveal that carbon nanotube and zirconia additives play an important role in increasing the mechanical strength, but it is critical to determine the optimum proportions of these additives. The research provides important information for more efficient use of composite materials in industrial applications.