Isıl işlem uygulanmış odun partikulleri ile desteklenmiş stiren maleik anhidrit (SMA) kompozitlerinin karakterizasyonu

Bu çalışmada; köpüklendirilmiş strien maleik anhidrit (SMA) polimerine belirli oranlarda ısıl işlem uygulanmış veymut çamı (Pinus strobus) (%10, %20, %30, %40 ve %50) katılarak çift vidalı ektrüzyon sayesinde mühendislik malzemesi olan odun unu destekli SMA ko-polimer kompozit malzemesi elde edilmiştir. Belirli oranlarda hazırlanan bu kompozitte ısıl işlemli odun unu destekli SMA kompozitlerinde karışım oranı ve malzeme karakterizasyon analizleri yapılarak deformasyon sonuçları elde edilmiştir. Deneysel verilerin karşılaştırılmasında sonlu elemanlar metodu (FEM) kullanılarak deformasyon sonuçları karşılaştırılmıştır. Isıl işlem uygulamasının kompozitlerde yoğunluk testi üzerine sonuçlarına göre, odun unu dolgu oranı artmasıyla gruplar arasında ciddi bir fark görülmemiştir. Boyutsal kararlılık analizi sonucuna göre, ısıl işlem uygulanmış odun unu destekli SMA kompozitleri, ısıl işlem uygulanmamış odun unu destekli SMA kompozitlerine göre daha az boyutsal değişim göstermiştir. Hızlandırılmış yaşlandırma testi analizine göre, ısıl işlem dolgu oranı arttıkça malzemede renk değişimi farkı ciddi oranda fazlalaşmaktadır. Bu yüzden %10 dolgu oranındaki malzemeler en az renk değişmi sonucunu göstermiştir. Kompozitlerin mekanik test sonuçlarına göre, ısıl işlem uygulanmış odun unu destekli SMA kompozitlerinde hem eğilmede hem de çekme direncinin her ikisinde en iyi değeri %30 dolgu oranındaki TP grubu göstermiştir. TGA sonuçlarına göre, ısıl işlem uygulanmış odun unu destekli SMA kompozitlerinin, ısıl işlem uygulanmamış SMA kompozitlerine göre daha ısıl kararlılığa sahip olduğu görülmüştür. Morfolojik analiz sonuçlarına göre, tüm gruplarda, ısıl işlem uygulanmış odun unu ile SMA polimeri arasında zayıf etkileşimler görülmektedir. Reolojik analiz sonuçlarına göre, kompozitlerin dinamik vizkositesi düşük frekansta önemli bir artış göstermektedir. Sonlu elemanlar metodu deformasyon analizi sonucuna göre, deneysel çözümlerinden elde edilen sonuçların, sayısal çözümlerden (SAP2000) elde edilen sonuçlara oldukça yakın olduğu görülmektedir. Sonuç olarak, deneysel bulgular ile elde edilen verilerin, sonlu elemanlar yönteminin uygulanmasından sonra anlamlı değerler elde edilmiş olup, sonlu elemanlar metodunun mühendislik tasarımı yaklaşımında kullanılmasının faydalı olacağı söylenebilir.