Katkı malzemelerinin düşük yoğunluklu fiber sandviç panellerdeki düşük hızlı darbe özelliklerine etkisi

Karbon fiber-epoksi yüzey tabakalı ve polivinil klorid köpük çekirdek malzemeli sandviç yapılar sahip oldukları düşük ağırlığa rağmen sundukları yüksek mukavemet ve eğilme dayanımı ile bilinirler. Buna rağmen darbe özelliklerinin zayıf olması bu malzemelerin darbe yükü altında hatasız çalışmasını zorlaştırmaktadır. Bu tez çalışmasında düşük ağırlıklı kompozit sandviç yapıların darbe dirençlerini artırmaya yönelik çalışılmıştır. Darbe özelliklerinde iyileşmenin önemli miktarda ağırlık artışı olmadan yapılması istendiğinden dolayı kırılgan bir yapıya sahip olan epoksi matris üzerine odaklanılmıştır. Matris güçlendirme yönteminin uygulandığı bu çalışmada katkı maddesi olarak grafen, boron karbid ve kaolin kullanılmıştır. Ağırlıkça %2, %5 ve %10 oranlarındaki katkı maddeleri epoksi matrise karıştırılmış, el yatırması ve vakum torbalama yöntemiyle sandviç yapılar üretilmiştir. Tüm konfigürasyonlar üç farklı enerji seviyesinde (10 J, 17,5 J ve 25 J) düşük hızda ağırlık düşürmeli darbe testine tabi tutulmuştur. Deneylerden elde edilen sonuçlar ve sandviç yapıların darbe sonrası hasarlarının görüntüleri karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Test sonuçlarına göre boron karbid katkısı içeren konfigürasyonların darbe yüküne en dayanıklı seçenek olduğu görülmüştür. Grafen katkısının düşük katkı oranlarında darbe dayanımını artırdığı, kaolin katkısının ise darbe dayanımına anlamlı bir etkisinin olmadığı görülmüştür.