Nano-parçacık ihtiva eden kompozit plakaların düşük hızlı çarpma davranışının incelenmesi

Çok tabakalı kompozit plakalarda düşük hızlı çarpmalar sonucunda oluşabilecek tabakalar arası ayrışma (delaminasyon) ve penetrasyon/perforasyon gibi olaylarının incelenmesi büyük önem arz etmektedir. Bu tez çalışmasında, aramid takviyeli nano-parçacık içeren epoksi kompozit plakaların düşük hızlı darbe davranışları deneysel olarak incelenmiştir. Bu maksatla, iki farklı nano-parçacık ile güçlendirilmiş epoksi matriks bazlı kompozit plakaların üretimi esnasında, epoksi reçine içerisine ilave edilen TiC ve ZrC nano-parçacık katkısının kompozit plakaların düşük hızlı çarpma davranışlarına etkileri araştırılmıştır. Bu kapsamda nano-parçacıklar epoksi reçineye ağırlıkça %1'i oranlarında, daha sonrasında bu karışımlara, epoksi sertleştirici 1/6 oranında, ilave edilerek ultrasonik karıştırıcı ile homojenize edilmiştir. Katkısız, ZrC ve TiC nano-parçacık içeren kompozit plakalar, 100 x 100 mm. boyutlarında 7 kat aramid fiber kumaş, nano-parçacık ihtiva eden epoksi reçine, [0°/45]7 şeklinde bir oryantasyon elde edilecek biçimde el yatırma yöntemi ile üretilmiştir. Daha sonra, el yatırma yöntemi ile üretilen kompozit plakaların, sabit bir yükseklikten, sabit bir enerji ile düşürülen impektör yardımıyla düşük hızlı çarpmaya karşı davranışları incelenmiştir. Düşük hızlı darbe testlerinde titanyum nano-parçacık katkılı plakalar, katkısız plakalara oranla % 19 oranında daha az penetrasyon vermiştir. Diğer bir deyişle katkısız plakalara oranla % 19 oranında çarpmaya/darbeye karşı daha fazla direnç göstermiştir. Buna karşılık zirkonyum nano-parçacık katkılı plakalar ise katkısız olan plakalara oranla düşük hızlı çarpmalara karşı % 4 oranında daha dirençli olmakla beraber, titanyum nano-parçacık katkılı olan plakalara oranla katkısının çarpma direnci açısından daha düşük kaldığı tespit edilmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Nano-parçacık, ZiC, TiC, aramid kompozit plakalar, düşük hızlı darbe