Polimer malzemelerin hasar birikimine bağlı mekanik davranışlarının incelenmesi

Son yıllarda mühendislik yapılarında polimerik malzemelerin uygulamaları oldukça artmıştır. Bu nedenle polimerik malzemelerin elastik olmayan deformasyon mekanizmasını anlamaya yönelik çalışmaların sayısı da oldukça çok artmıştır. Polimerik malzemelerin gözlemlenen özellikleri ışığında ortaya konacak modellerin; lineer olmayan yüksek hız ve sıcaklık bağımlılığı, lineer olmayan boşaltma davranışı, hidrostatik yükleme altında akma, çevrimsel yumuşama ve sıfır gerilme seviyesinde toparlanma gözönünde bulundurması gerekir. Polipropilen (PP) son yarım yüzyıldır bir çok sahada taşıyıcı eleman olarak kullanılmaktadır. Bu malzemenin seçimindeki temel etkenler, viskoelastik özelliklere sahip olması, düşük maliyet ve çok iyi dizayn kriterleridir. PP birçok olumlu özelliği ile uygulamalarında kullanılmasına rağmen, plastik deformasyon, yorulma ve hasar sonucunda ekipmanların beklenen ömür süresinden önce devre dışı kalması uygulamalar açısıdan sınırlandırmalar meydana getirmektedir. Bu tez çalışmasında başta PP olmak üzere diğer polimerik malzemelerin mekanik davranışlarını deneysel ve teorik araştırmaların gerçekleştirilmesi amaçlanmaktadır. Bu amaca uygun olarak ilk etapta tek eksenli monotonik yükleme şartları altında bir kısım testler gerçekleştirilmiştir. Kısa dönem elastik ve elastik olmayan deformasyon davranışlarını ortaya koymaya amaçlayan bu deneyler; yükleme-boşaltmada şekil değiştirme hız hassaslığı, çevrimsel yükleme, gevşeme, yükleme geçmişi bağımlılığını belirlemek üzere katlamalı gevşeme testlerini içermektedir. Bu çalışmada bir binek lastiğinin seri üretime alınmadan önce sağlaması gereken standart statik ve dinamik nitelik testlerinin uygulaması yapılmıştır. Bu amaçla belli bir ebata sahip olan bir lastik seçilmiş olup bu lastiğe genel dayanıklılık, topuk dayanıklılık, karkas dayanıklılık, topuk düşürme, yuvarlanma direnci, parçalanma enerjisi (plunger) ve ECE R30 Onay (Yüksek Hız) testleri uygulanmıştır Çalışmanın ana amacı katı polimerik malzemelerin özellikle PP'nin deformasyon davranışlarını anlamak ve bu deformasyon davranışlarını modellemeye uygun sonuçlar ortaya koymaktır.