Abaka doğal kompozitlerin üretimi ve delinmesinin araştırılması

Çevre dostu, doğa ile uyumlu, düşük maliyetli, nispeten iyi mekanik özellikler gibi yönlerinden dolayı, doğal elyaf takviyeli kompozitler cam ve karbon elyaf gibi sentetik kompozitlerin yerini almaktadır. Bitki bazlı doğal lifler yenilenebilir ham maddelerdir ve düşük yoğunlukları ile karakterize edilirler. Böylece, doğal lifli kompozitler yenilikçi bir malzeme sınıfını temsil eder. Kompozit malzemeler arzu edilen şekle yakın üretilebilmelerine rağmen, bazen geleneksel imalat yöntemlerinden bazıları da kullanılmaktadır. Bu çalışmada, abaka takviyeli polimer (ATP) kompozit, dış yüzeylerinde birer tabaka cam elyaf olan cam abaka takviyeli polimer (CATP) kompozit ve dış yüzeylerinde birer tabaka karbon elyaf olan karbon abaka takviyeli polimer (KATP) kompozitler deney malzemesi olarak kullanılmıştır. Bu kompozitlerin ilk önce çekme deneyine tabi tutularak çekme hasar yükleri belirlendi. Daha sonra, bu kompozitlerin delinmesinde iş mili devrinin ve ilerlemenin kesme kuvveti, kesme sıcaklığı ve deformasyon faktörü üzerine etkileri araştırıldı. ATP kompozit numunelerden elde edilen çekme kuvveti CATP ve KATP kompozit numunelerden elde edilen çekme kuvvetinden düşük çıkmıştır. ATP, CATP ve KATP kompozit numunelerin çekme deneyinden elde edilen maksimum hasar yükleri sırası ile 2884 N, 6864 N ve 22100 N olarak elde edilmiştir. ATP, CATP ve KATP kompozitlerin delinmesinde oluşan kesme kuvvetleri iş mili devrinden ve ilerleme hızından etkilenmektedir. İş mili devrinin artması ile kesme sıcaklığı yükselmektedir. Bu da kesme kuvvetlerinin düşmesine neden olmaktadır. İlerlemenin artması kesme kuvvetlerini arttırmaktadır. İlerlemenin ve iş mili devrinin artması kesme sıcaklığı ve deformasyon faktörü arttırmıştır. ATP doğal kompozitlerin delinmesinde daha düşük deformasyon oluşurken, CATP ve KATP kompozitlerin delinmesinde cam ve karbon elyaf tabakaların varlığından dolayı daha yüksek deformasyon oluşmuştur.