Yeni nesil sıvı termoplastik Elium® reçinesi ile yapıştırılmış alüminyum-FTP kompozit yapıların Mod I ve Mod II kırılma davranışlarının incelenmesi

Fiber takviyeli termoplastik kompozitler, geri dönüştürülebilirlikleri, yeniden işlenebilirlikleri ve yüksek mukavemet/ağırlık oranları sayesinde çeşitli endüstrilerde büyük ilgi görmektedir. Bununla birlikte, termoplastik polimer matrislerinin yüksek erime viskozitesi ve lif emprenyesindeki zorluklar, bu malzemelerin kullanım alanlarını sınırlamaktadır. Diğer yandan, Elium® reçinesi gibi termoplastik monomerler, vakum infüzyonu ve reçine transfer kalıplama gibi yöntemlerle oda sıcaklığında lif emprenyesine olanak tanıyan yenilikçi çözümler sunmakta ve çeşitli üretim yöntemleri ile Elium® matrisli fiber takviyeli kompozitlerin geliştirilmesi devam etmektedir. Endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılmadan önce, Elium® matris kompozitlerin mekanik performanslarının tam olarak anlaşılması büyük önem taşımaktadır. Bu tez çalışması, cam, karbon ve bazalt fiber takviyeli Elium® matrisli kompozit malzemelerin alüminyum bileşenleri ile oluşturduğu yapının kırılma davranışlarını incelemektedir. Çalışma kapsamında, bu kompozit-alüminyum yapıların mekanik performanslarını değerlendirmek amacıyla çift konsollu kiriş (DCB) ve uç çentikli eğilme (ENF) testleri ile tek bindirme bağlantılı çekme testleri gerçekleştirilmiştir. Bu testler, Mod-I ve Mod-II koşulları altında tabakalar arası çatlak ilerleme davranışını, çatlak oluşumu sırasında ya da ilerlemesi esnasında açığa çıkan enerji miktarını ve ara yüzeylerdeki mekanik performansı değerlendirmekte ve farklı takviye türleri arasında kıyaslamaktadır. Özellikle tek bindirme bağlantılı çekme testleri, alüminyum-kompozit ara yüzeyindeki kayma gerilmelerini ve yük taşıma kapasitelerini ortaya koymaktadır. Ayrıca, kompozitlerin kırılma hasar görüntüleri mikroskop kullanılarak analiz edilmiş ve birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Düşük viskozite, termoform edilebilirlik ve geri dönüştürülebilirlik gibi özellikleriyle Elium® reçinesi, yenilikçi ve sürdürülebilir kompozit sistemler için umut vadeden bir matris malzeme olarak öne çıkmaktadır. Bu araştırma, Elium® matrisli fiber takviyeli kompozitlerin kırılma mekaniklerine dair değerli bilgiler sunmakta ve bu malzemelerin hasara dayanıklı uygulamalar için uygunluğunu artırmayı hedeflemektedir. Elde edilen bulgular, sürdürülebilir kompozit malzeme geliştirme süreçlerine katkıda bulunarak, yüksek performanslı ve geri dönüştürülebilir kompozitlerin endüstriyel kullanımını desteklemektedir.