Polimer kompozitlerde fiber oryantasyonlarının mekanik birleştirme dayanımlarına etkilerinin incelenmesi

Bu çalışmada, tek yönlü karbon elyaf malzeme olan reçine emdirilmiş prepreg karbon kumaşlar kullanılmıştır. Prepreg karbon kumaşlardan laminat plaka üretimi için, alüminyum 7075 kalıp malzemeleri kullanılarak ve prepreg karbon elyaf standartlarına göre belirlenen otoklav reçetesi uygulanarak, kürleme işlemi yapılmıştır. Otoklav süreci tamamlanan kompozit plakalar ile 8 kat kumaş kullanılarak 1.9±1 mm kalınlıkta ve yaklaşık %58 lif hacimsel oranına ulaşacak şekilde kompozit karbon elyaf laminatların üretimi gerçekleştirilmiştir. Test işlemleri için 5 adet farklı elyaf dizilimleri içeren kompozit plakaların her birinden 12 adet numune alınmıştır. Toplam olarak 60 numune ASTM D953 standartlarına uygun olarak hazırlanmış ve yine bu standartlara göre test aparatları üretilerek test işlemleri yapılmıştır. Kompozit plakaların içerdikleri elyaf dizilimlerine göre gruplandırılması yapılan numuneler ilk olarak tahribatsız muayeneye tabi tutulmuştur. Tahribatsız muayene işleminde SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu) görüntüleri alınan numunelerde serim süreci ve sonrası oluşabilecek hatalar gözlenmiştir. Ayrıca, kompozit malzemelere ASTM D953 standartlarına uygun olarak çekme testi uygulanmış ve dizilim farklılıklarının oluşturduğu grafikler yorumlanmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda elyaf oryantasyonunun istif açılarının değiştirilmesi ile mekanik dayanımın arttırılabileceği gösterilmiştir.