Nano parçacık takviyeli tabakalı kompozit malzemelerin mod II kırılma mekaniği

Polimer matrisli ve sürekli lif takviyeli tabakalı kompozitler ileri mühendislik uygulamalarında yaygın kullanıma sahiptir. Tabakalı kompozit malzemeler düzlemsel yüklere karşı oldukça dayanıklıyken düzlem dışı etkilere karşı dayanımları azdır. Özellikle düzlem dışı darbe ile katmanlar arasında tabaka ayrışmaları (delaminasyonlar) oluşmaktadır. Yine düzlem dışı yükler ile delaminasyonlar gelişmekte ve malzemenin hasarı meydana gelebilmektedir. Eğme yükleri nedeniyle tabakalar arasında oluşan kayma gerilmeleri delaminasyonların ilerlemesine ve malzemenin kırılmasına (mod II kırılması) neden olmaktadır. Tabakalı kompozit malzemelerde mod II kırılma direncini artırmak için malzemeyi düzlemine dik bileşenler ile takviye eden yöntemler mevcuttur. Bu yöntemler ise malzemenin sürekli lif yapısına zarar vererek düzlemsel mekanik özellikleri olumsuz etkileyebilmektedir. Bu nedenle son yıllarda tabakalı kompozit malzemeleri nano parçacıklar ile takviye ederek mod II kırılma direncini artırmaya yönelik çalışmalar ilgi çekici hale gelmiştir. Tabakalar arasındaki polimer matris bakımından zengin hacimlerin kırılma direncini artırmak yapılan çalışmaların ana motivasyonudur. Nano parçacık ilavesi ile takviye lif ve polimer matris arasındaki yapışma kuvvetini artırmak da hedeflenmektedir. Bu projede epoksi matrisi karbon nanotüpler ile güçlendirilmiş E-cam lifi takviyeli tabakalı kompozit malzemelerin mod II kırılma davranışları araştırılmıştır. Farklı ebatlardaki karbon nanotüpler ağırlıkça farklı oranlarda kullanılarak epoksi matris takviye edilmiştir. Güçlendirilmiş matris malzeme ile üretilen kompozit malzemelerde karbon nanotüplerin mod II kırılma tokluğuna ve çatlak gelişimine etkisi incelenmiştir. Karbon nanotüplerin epoksi matrisin kırılma yüzeylerinde ve epoksi ile E-cam lifi ara yüzünde neden olduğu etkiler gözlemlenmeye çalışılmıştır. Anahtar Sözcükler: Mod II Kırılma Tokluğu, Karbon Nano Tüp (KNT), E-cam lifi, Kompozit malzemeler, Epoksi