Polimer matrisli kompozit malzemelerin mekanik özelliklerinin incelenmesi

Bu çalışmada, kırpılmış cam, karbon ve aramid elyaf takviyeli polipropilen, polietilen, poliamid 6 ve poliamid 12 kompozitlerinin mekanik özelliklerinin değerlendirmesi yapılmıştır. Aynı imalat yöntemi ve koşulları altında kompozit elemanların hacimsel oranları değiştirilerek kompozitlerde varyasyonlar elde edilmiştir. Takviye ve matris malzemeleri ekstrüzyon yöntemiyle karıştırıldıktan sonra pres kalıplama tekniği ile kompozit malzemeler plaka şeklinde üretilmiştir. Daha sonra üretilen kompozitlerin çekme, 3 nokta eğilme, düşme ağırlık ve sertlik testleri gerçekleştirilmiş ve kırık yüzeylerin yüzey morfolojisi Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Daha sonra her bir değişkenin (elyaf ve matris tipi, elyaf katkı içeriği) test sonuçları üzerindeki etkinliğini gözlemlemek için S/N değerleri kullanılarak ANOVA analizi ve F-Testi gerçekleştirilmiştir. Hesaplanan F değerleri, kritik F değerlerinden daha büyük olduğu görülmüştür. Hedeflenen %95 güven seviyesini sağlanmıştır. Elde edilen deneysel verileri en küçük kareler optimizasyon yöntemiyle matematiksel model geliştirilmiştir. Son olarak deney sonuçlarına göre en uygun karışımın mekanik özellikleri kullanılarak, doğalgaz altyapısında kullanılan PE125 borunun sonlu elemanlar metodu ile numerik analizi yapılmıştır.