JÜT KUMAŞ VE YÜN KEÇE ESASLI KOMPOZİTLERİN DARBE DAVRANIŞININ BELİRLENMESİ

Benzer belgeler
DOKUMA BAZALT-CAM VE FINDIK KABUĞU TAKVİYELİ POLİMER KOMPOZİTLERİNİN EĞİLME DAYANIMI VE ISI GEÇİRGENLİKLERİNİN İNCELENMESİ

TABAKALI KOMPOZİT PLAKLARIN AĞIRLIK DÜŞÜRME TESTİ SONRASI BASI MUKAVEMETLERİNİN BELİRLENMESİ. Mehmet Aktaş, Yusuf Arman, Ramazan Karakuzu

KARBON ELYAF TAKVİYELİ POLİAMİT 6 KARMALARIN ISIL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

Kompozit Malzemeler. Tanım:

Cam Elyaf Takviyeli Kompozitlerin Düşük Hızlı Darbe Davranışlarının Nümerik Analizi

Kompozit Malzemeler. Tanım:

4-Yaman N., Oktem T. ve N. Seventekin, Karbon Liflerinin Özellikleri ve Kullanım Olanakları, Tekstil ve Konfeksiyon, 2, (2007).

E-Cam/Epoksi Kompozitlerde Lif Doğrultularının Gerilme Gevşeme Davranışı Üzerindeki Etkisi

Curriculum Vitae. Degrees Field University Year MSc.Thesis: 6.2. PhD.Thesis:

KENEVİR LİFLERİNİN KONVANSİYONEL ve MİKRODALGA YÖNTEMİNE GÖRE MALEİK ANHİDRİT ile YÜZEY MODİFİKASYONU

DOKTORA TEZİ PROTETİK DİŞ TEDAVİSİ ANABİLİM DALI

Öğrenim Durumu. Verdiği Dersler. İdari Görevler

ÖZGEÇMİŞ VE YAYINLAR

Ders Kodu Ders Adı İngilizce Ders Adı TE PR KR AKTS Ders Kodu Ders Adı İngilizce Ders Adı TE PR KR AKTS

İKİ BOYUTLU RASGELE DAĞILI E-CAM LİFİ/POLYESTER MATRİS KOMPOZİTLERDE YÜKLEME HIZININ MUKAVEMET ÜZERİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Mert KILINÇ, Göknur BAYRAM. Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 06531, ANKARA ÖZET

SELÜLOZ ESASLI DOĞAL LİFLERİN KOMPOZİT ÜRETİMİNDE TAKVİYE MATERYALİ OLARAK KULLANIMI ÖZET

PETEK YAPILI SANDVİÇ YAPILARDA KÖPÜK DOLGUNUN KRİTİK BURKULMA YÜKÜNE ETKİSİNİN SAYISAL OLARAK TESPİTİ

ISSN: El-Cezerî Fen ve Mühendislik Dergisi Cilt: 3, No: 3, 2016 ( )

Tek Tesirli Yapıştırma Bağlantılarında İlerlemeli Hasar Analizi Progressive Failure Analysis on the Single Lap Bonded Joints

ÇELİK LİFLERİN TAZE BETON ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ EFFECT OF STEEL FIBERS ON FRESH CONCRETE PROPERTIES

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER ÖZGEÇMİŞ

6.1. Yüksek Lisans Tezleri 6.2. Doktora Tezleri. 7. Yayınlar

Effect of Glass Fiber Addition on the Compressive and Tensile Strength of Concrete

BETONARME KİRİŞLERİN KOMPOZİT MALZEMELER İLE GÜÇLENDİRİLMESİ. Zeki ÖZCAN 1 ozcan@sakarya.edu.tr

ÇELİK LİF KULLANIMININ YÜKSEK PERFORMANSLI BETONLARIN SÜNEKLİK ÖZELLİĞİNE ETKİSİ

DOKUMA E-CAM/POLYESTER NANO SİLİKA KOMPOZİTLERİN EĞİLME ÖZELLİKLERİ

DÖRTGEN DELİKLİ KOMPOZİT LEVHALARDA ELASTO- PLASTİK GERİLME ANALİZİ

DENİZ SUYU KOROZYON ORTAMINDA BAZALT/EPOKSİ KOMPOZİTLERİN MEKANİK DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ. İbrahim DEMİRCİ 1,*, Ahmet AVCI 1

KADEMELENDİRİLMİŞ KÖPÜK MALZEMELERİN SANDVİÇ KİRİŞİN DARBE DAVRANIŞINA ETKİSİ

Doç. Dr. Buket OKUTAN BABA

Fiber Takviyeli Polimer (FRP) Uygulanan Betonarme Kirişlerde Moment-Eğrilik İlişkisi

CAM ELYAF TAKVĐYELĐ POLYESTER MATRĐSLĐ KOMPOZĐT MALZEMELERDE (CTP) ELYAF TABAKA SAYISINA BAĞLI MEKANĐK ÖZELLĐKLERĐN VE DARBE DAYANIMININ ĐNCELENMESĐ

BURSA TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ DOĞA BĠLĠMLERĠ, MĠMARLIK VE MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ MAKĠNE MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ

BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ DOĞA BİLİMLERİ, MİMARLIK VE MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 3 NOKTA EĞME DENEYİ FÖYÜ

SERİ ÇİFT PİMLİ SANDVİÇ KOMPOZİT PLAKALARDAKİ HASAR YÜKÜNÜN YAPAY ZEKÂ TEKNİKLERİ KULLANARAK BULUNMASI

Kürleşme sıcaklığı ve süresinin cam/polyester kompozit kirişlerin serbest titreşim ve burkulma davranışına etkileri

TABAKALI KOMPOZİT PLAKALARIN YARI STATİK PENETRASYON YÜKLERİ ALTINDAKİ DAVRANIŞLARININ ARAŞTIRILMASI

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN VE MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 9 Sayı: 3 sh Ekim 2010

LİSTE /LIST DKMB YETERLİLİK DENEY VE KALİBRASYON PROGRAMI DKMB PROFICIENCY TEST AND CALIBRATION PROGRAM. Deney Metodu Test Method

Dersin Adı Dersin İngilizce Adi Seçmeli / Zorunlu. Tez Çalışması Thesis Zorunlu Computer Applications in Civil Engineering

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ MÜFREDATI

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

LEVON JOZEF ÇAPAN PROFESÖR

Betonarme Kirişlerde Cam Elyaf Takviyeli Plastik Donatıların Kullanımının Araştırılması

Halil Karakoç a, Hanifi Çinici b,ramazan Çıtak c

BETON BORULARDA CAM LİF KATKISININ TEPE YÜK DAYANIMINA ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

TAMİR EDİLMİŞ DOĞAL LİF TAKVİYELİ KOMPOZİTLERİN MEKANİK DAYANIMLARI

Alkaliye Dayanıklı Cam Elyafla Güçlendirilmiş Betonun Performansı YUWARAJ M. GHUGAL* AND SANTOSH B. DESHMUKH

KOMPOZİTLER Sakarya Üniversitesi İnşaat Mühendisliği

Kocaeli Üniversitesi. Havacılık Malzemeleri Araştırma ve Geliştirme Laboratuvarı (HAMAG) 2017 yılı Faaliyet Raporu

Kompozit Malzemeler Polimer Matrisli Kompozitler

OPEN-END İPLİKÇİLİĞİNDE FARKLI ÇAPTA ROTOR KULLANIMININ İPLİK KALİTESİNE ETKİLERİNİN İNCELENMESİ

ÖZGEÇMİŞ. Derece Bölüm/Program Üniversite Yıl Lisans Müh. Fak. Makine Müh. Orta Doğu Teknik Üniversitesi 1991 Y. Lisans F.B.E. Makine Müh. A.B.D.

ISSN: El-Cezerî Fen ve Mühendislik Dergisi Cilt: 3, No: 2, 2016 ( )

T.C. TRAKYA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ AŞIRI PLASTİK DEFORMASYON METOTLARININ ALÜMİNYUM ALAŞIMLARININ MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi Journal of Advanced Technology Sciences ISSN:

YUVARLAK ÖRME MAKİNELERİNDE KUMAŞ GRAMAJINA ETKİ EDEN FAKTÖRLER ÖZET

Müslüm KAPLAN Arş Gör. Tekstil Mühendisliği Bölümü Bartın Üniversitesi Tel.: ; E-posta:

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 4 Sayı: 2 sh Mayıs (WEAR RESISTANCE OF POLIESTER- Al 2 O 3 COMPOSITES)

Faz Malzeme Oranının Polimer Beton Özellikleri Üzerindeki Etkisinin Araştırılması

ÖZGEÇMĠġ VE ESERLER LĠSTESĠ

Betonarme Kirişlerin Karbon Elyafla Güçlendirilmesi Üzerine Deneysel Bir Araştırma

Karbon Elyaf Takviyeli Prepreg Kompozitlerde Arayüzey Mekaniğinin Karbon Nanoyapı Katkısıyla İyileştirilmesi

Betona Değişik Geometrik Formlarda Çelik Lif Eklenmesinin Basınç Dayanımına Etkisi

HHO HÜCRESİNİN PERFORMANSININ DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ. Konya, Türkiye,

Bazalt Lifli Donatının Yüksek Dayanımlı Betondaki Aderans Performansı

Kağızman 10/03/1974. Mühendislik Fakültesi. Mühendislik Fakültesi

Kocaeli Üniversitesi. Havacılık Malzemeleri Araştırma ve Geliştirme Laboratuvarı (HAMAG) 2016 yılı Faaliyet Raporu

CAM ELYAFLA GÜÇLENDİRİLMİŞ DOĞAL ELYAF TAKVİYELİ KOMPOZİTLERİN GELİŞTİRİLMESİ ÖZET

ÖZGEÇMİŞ VE YAYINLAR

POLİPROPİLEN-ZEOLİT KOMPOZİTLERİN TERMAL ÖZELLİKLERİNDE SİLAN BAĞLAYICILARIN ETKİSİ

Cam Elyaf ile Güçlendirilmiş Pa66 nın Eğme ve Darbe Mukavemeti açısından Enjekiyon Parametrelerinin Etkisi

MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ

MMM 2011 Malzeme Bilgisi

FRP Donatı Çekme Testlerinde Numune Başlık Özeliklerinin Çekme Test Sonuçlarına Etkilerinin Araştırılması

NEDEN HONEYCOMB? Altıgen petek hücre yapısı sayesinde panellere uygulanan kuvvet veya enerjilerin homojen dağılımını sağlar.

İÇERİSİ BETON İLE DOLDURULMUŞ ÇELİK BORU YAPI ELEMANLARININ DAYANIMININ ARAŞTIRILMASI ÖZET

ÇİNKO KATKILI ANTİBAKTERİYEL ÖZELLİKTE HİDROKSİAPATİT ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU

AHMET BEŞER KIZILKANAT

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ/MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ/MEKANİK ANABİLİM DALI

Kompozit Malzemeler. Polimer kompozit malzemeler reçine (Matrix) ve takviye (Reinforcement) bileşenlerinden oluşur.

II. ULUSAL EGE KOMPOZİT MALZEMELER SEMPOZYUMU KASIM 2013

matris: a (Mo) (sünek) woven fibers cross section view fiber: g (Ni 3 Al) (kırılgan)

ÖZGEÇMİŞ. Derece Alan Üniversite Yıl. Yüksek Lisans-Tezli İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ/MAKİNE FAKÜLTESİ 1969

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ/MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ/MEKANİK ANABİLİM DALI

matris: a (Mo) (sünek) woven fibers cross section view fiber: g (Ni 3 Al) (kırılgan)

Yüksek Sıcaklık Sonrası Farklı Sınıflardaki Betonarme Çeliklerinin Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

T.C. SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

YAY TAKVİYESİNİN PLASTİK DİŞLİLERİN STATİK KOPMA DAYANIMLARINA ETKİSİ

T.C. BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MIM331 MÜHENDİSLİKTE DENEYSEL METODLAR DERSİ

GFRP Kutu Profil Aşınma Özelliklerinin Farklı Dayanımlardaki Betonlar ile Karşılaştırılması

ATIK KUMAŞ TAKVİYELİ POLİMER MATRİSLİ KOMPOZİTLERİN DARBE VE ÇEKME DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ

COMPOSITES sokak no: 44 Kısıkköy Sanayi Sitesi Arkası Menderes/ Izmir Telefon: info@prokomcomposites.com info@prokomcarbon.

HAVACILIKTA KULLANILAN KOMPOZİT YAPILARDA İKİLİ BURÇ UYGULAMASININ İNCELENMESİ

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ Ford Otosan İhsaniye Otomotiv MYO

Deneyin Amacı Çekme deneyinin incelenmesi ve metalik bir malzemeye ait çekme deneyinin yapılması.

Geliş Tarihi/Received : , Kabul Tarihi/Accepted : tabaka dizilimi için ve en düşük hasar yükü ise N ile [60 0 ] 4

Darbe Yükü Altındaki Hibrit Kompozit Plakalara Sıcaklığın Etkisi Temperature Effects on Hybrid Composite Plates Under Impact Loads

Transkript:

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN VE MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt/Vol.:18 No/Number:3 Sayı/Issue:54 Sayfa/Page:513-520 EYLÜL 2016 / Sep 2016 DOI Numarası (DOI Number): 10.21205/deufmd.2016185418 Makale Gönderim Tarihi (Paper Received Date): 29/02/2016 Makale Kabul Tarihi (PaperAccepted Date): 09/04/2016 JÜT KUMAŞ VE YÜN KEÇE ESASLI KOMPOZİTLERİN DARBE DAVRANIŞININ BELİRLENMESİ (DETERMINATION OF THE IMPACT BEHAVIOUR OF JUTE FABRIC AND WOOL FELT BASED COMPOSITES) Çiçek ÖZES 1, Ahmet Ebrar TAŞKIN 2 ÖZ Bu çalışmada jüt kumaş ve yün keçe takviyeli üretilen iki kompozitin darbe davranışları araştırılmıştır. Yüzey yapışma özelliklerinin arttırılması için jüt kumaşlar %10 NaOH çözeltisinde 4 saat bekletilmiş daha sonra oda sıcaklığında kurumaya bırakılmıştır. Yün keçe hiçbir işleme tabi tutulmamıştır. Kompozitler vakum infüzyon yöntemi ile aynı kalınlıkta üretilmiştir. Darbe dayanımlarının belirlenmesi amacı ile kompozit numuneler üç enerji seviyesinde test edilmiştir. Kompozitlerin darbe dayanımları hem kuvvet çökme grafikleri hem de darbeli numune görüntüleri karşılaştırılarak değerlendirilmiştir. Sonuçlar, aynı darbe yükü altında yün keçe takviyeli kompozitte hasarın daha az olduğunu göstermiştir. Anahtar Kelimeler: Jüt kumaş, Yün keçe, Doğal lifli kompozit ABSTRACT In this study, the impact behavior of the two composites reinforced with jute fabric and wool felt is investigated. In order to increase the surface adhesion properties, the jute fabrics have been retained in 10% NaOH solution for 4 hours, then have been dried at room temperature. No treatment of the wool felt was undertaken. Composites are produced by vacuum infusion method with the same thickness. To measure the impact resistances, the composites are tested under three different energy levels. Impact behaviors of composites were evaluated by comparing load deflection graphs and images of impacted specimens. Results Show that the damage of the composite reinforced with wool felt has seen to be less at the same energy level. Keywords: Jute fabric, Wool felt, Natural fiber composites 1 Dokuz Eylül Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, İZMİR, cicek.ozes@deu.edu.tr (sorumlu yazar) 2 Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilimdalı, İZMİR, ebrartaskin@hotmail.com

Sayfa No: 514 Ç. ÖZES, A.E. TAŞKIN 1. GİRİŞ Endüstriyel uygulamalarda, doğal lif esaslı kompozitlerin geliştirilmesi araştırmacılar için gittikçe artan bir ilgi odağı olmuştur [1-7]. Doğal lifler genel olarak bitkisel, hayvansal ve madensel lifler olabilir. Ticari amaçla kullanılan bitkisel lifler genellikle keten, pamuk, kenaf, sisal, palmiye, hindistan cevizi, kenevir ve jüttür [5-6]. Bitkisel lifler takviye malzemesi olarak, sınırsız elde edilebilirliği, düşük maliyet, düşük yoğunluk, sağlık açısından fazla tehdit oluşturmaması, önemli işleme avantajları, gelişmiş mekanik özellikleri, iyi akustik ve ısı yalıtımı, vb özellikleri nedeni ile inşaat ve otomotiv sektöründe geniş bir uygulama alanına sahiptir [1-4]. En çok kullanılan sisal, jüt ve keten gibi doğal lifler üzerinde yapılan çalışmalar, bunların kompozit malzemeler için etkili bir takviye elemanı olduğunu göstermiştir [8-10]. Doğal liflerin ıslanabilirlik ve yapışma özelliklerinin kötü olması, cam lifi takviyeli kompozit malzemelere kıyasla mekanik özelliklerini nispeten düşürür[11]. Bu nedenle doğal liflerin üretim ve kullanım aşamasındaki yüzey etkinliğinin arttırılması ile ilgili çalışmalar literatürde geniş bir yer kaplamaktadır. Doğal lif takviyeli kompozit malzeme üretiminde ara yüzey etkinliğini arttırmak için; alkali işlem, silan, isosiyanat ve titanat esaslı bağlayıcılar ile işlemler yaygın olarak kullanılmaktadır [12-13]. Alkali işlem, takviye liflerini genellikle çeşitli konsantrasyonlarda sodyum hidroksit (NaOH) ile farklı sıcaklık veya sürede muamele işlemidir [14]. Seki, yaptığı çalışmada %5 oranındaki NaOH ile işlem yapılan jüt takviyeli epoksi ve polyester kompozit malzemelerin mekanik özelliklerinin arttığını belirtmiştir [15]. Jüt dokuma ve polyester arasındaki yapışmayı arttırmak için 0,1%, 0,3% ve 0,5%oranlarında silan bağlayıcısının kullanıldığı bir diğer çalışmada eğilme ve ara yüzey kayma mukavemeti araştırılmıştır [16]. Seki ve arkadaşları yaptıkları bir başka çalışmada jüt lifine uygulanan düşük frekans ve radyo frekans oksijen plazmanın jüt lifi takviyeli polyester kompozitin ara yüzey etkileşimini geliştirerek tabakalar arası kayma gerilmesini sırasıyla %72 ve %129 oranında arttırdığını göstermişlerdir [17]. Bulut ve Erdoğan yaptıkları derleme çalışmada doğal lif takviyeli kompozit malzemelerde selüloz esaslı doğal liflerin içyapılarını, mekanik ve fiziksel özelliklerini ve kompozitüretiminde ara yüzey etkinliğini arttırmak için kullanılan başlıca iyileştirme yöntemlerini ayrıntılı olarak incelenmişlerdir [14]. Karabulut ve Aktaş çalışmalarında dokuma jüt kumaşların %0, %5, %10, %15 oranlarında NaOH ile yüzey modifikasyonu sonrası polyester reçine ile tabakalı kompozit üreterek mekanik özelliklerini deneysel olarak belirlemişlerdir [18]. NaOH oranı arttıkça dokuma tipi jüt/polyester kompozit numunelerin ağırlıkça fiber hacim oranının %46 dan (%0 NaOH) %40 a (%15 NaOH) düştüğünü gözlemlemişlerdir. Ara yüzey etkinliğini iyileştirme ile ilgili olarak yapılan literatür araştırması ışığında, jüt ara yüzey iyileştirmeleri için; özellik, maliyet ve bulunabilirlik açısından NaOH ile çalışmanın uygun olduğu kanısına varılmıştır [16, 18, 19]. Literatürde hayvansal lifli kompozitlerin, biyomühendislik ve ortopedik uygulamalarda kullanıldığı görülmektedir [7]. Bitkisel lif içeren kompozitlerin aksine hayvansal esaslı lif içeren kompozitler ile yapılmış çalışmalar sınırlıdır [20-28]. Bu çalışmada, vakum infüzyon tekniği kullanılarak üretilen aynı kalınlıktaki iki farklı doğal lifli kompozitin darbe dayanımları araştırılmıştır. Jüt kumaşa alkali işlem uygulanmış, yün keçe ise doğal hali ile kullanılmıştır. Kompozit numuneler kademeli olarak farklı enerjiler ile test edilmiştir. Test sonuçları grafik ve fotoğraflarla yorumlanmıştır.

Fen ve Mühendislik Dergisi Cilt: 18 No: 3 Sayı: 54 Sayfa No: 515 2. MALZEME ve YÖNTEM Bu çalışmada takviye malzemesi olarak 800 gr/m 2 ağırlığında yün keçe ve 320 gr/m 2 ağırlığında 11 atkı ve 12 çözgü sıklığında dokuma tipi jüt kumaş, matris malzemesi olarak epoksi reçine, yüzey düzgünlüğünü sağlamak için 300gr/m 2 ağırlığındaki cam dokuma kumaş her iki yüzde tek kat kapak olarak kullanılmıştır. Kompozit plaka üretimi için 100x100cm 2 boyutlarında kesilen jüt kumaşlar NaOH yüzey modifikasyonuna tabi tutulmuştur. Modifikasyon işleminden önce yabancı materyalden temizlemek amacıyla kumaşlar çeşme suyunda yıkanarak, gölge bir alanda 24 saat kurumaya bırakılmıştır. Jüt kumaşlar 4 saat %10 luk NaOH içerisinde bekletilmiştir. Derişimden arındırılan kumaşlar 12 saat süreyle güneş almayacak şekilde açık havada kurumaya bırakılmıştır. Üretilen plakalar 3±0,1 mm kalınlıktadır. Vakum infüzyon yöntemi ile iki tip kompozit üretimi yapılmıştır. Reçine olarak Araldite LY 564/Aradur 3487 BD ve %36 oranında sertleştirici Aradur 3487 B kullanılmıştır. Sekiz saat boyunca 80 0 C de plakalar kürleme işlemine tabi tutulmuş ve sonra 18 saat boyunca parça tezgâh üzerinde soğumaya bırakılmıştır. Aynı kalınlığa sahip kompozitlerin şematik gösterimi Şekil 1 de verilmiştir. Kullanılan takviye malzemelerine ait mekanik özellikler çekme testi ile belirlenmiş olup, jüt kumaş takviyeli kompozitin ortalama çekme mukavemeti 93 MPa, elastisite modülü 5228 MPa, yün keçe takviyeli kompozitin ortalama çekme mukavemeti 77 MPa, elastisite modülü 3735 MPa dır. Şekil 1. Jüt kumaş ve yün keçe takviyeli kompozitlerin şematik gösterimi 2.1.Darbe Testleri Darbe testleri Dokuz Eylül Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü Kompozit Laboratuarında 22,4 kn kapasiteli Ceast-Fractovis Plus darbe cihazında yapılmıştır. ASTM D3039 standardına göre hazırlanan numune boyutları 100 mmx100 mm dir. Çalışmada 12,7 mm çapında yarım küre şeklindeki vurucu ve 5,02 kilogram düşme ağırlığı kullanılmıştır. Her bir kompozit numune kademeli olarak 5 J, 10 J ve 15 J enerjiler ile test edilmiştir. Her bir enerji değeri için üçer adet numune kullanılmıştır. Test sonuçları grafik ve fotoğraflarla paylaşılarak yorumlanmıştır. 3. TEST SONUÇLARI VE TARTIŞMA Darbe davranışını belirlemede kuvvet-çökme grafikleri kullanılmıştır. Darbe yüküne maruz kompozitlerin tipik kuvvet-çökme eğrisi geri sekme, saplanma ve delinme olmak üzere üç durum gösterir [29, 30]. Vurucunun numune yüzeyinden geri sekmesiyle oluşan eğri kapalı tiptedir. Uygulanan darbe enerjisinin bir kısmı numune tarafından absorblanır, bir kısmı da

Sayfa No: 516 Ç. ÖZES, A.E. TAŞKIN enerji vurucunun geri sekmesi için kullanılır. Darbe enerjisinin arttırılması ile kapalı tip eğri genişler, geri sekme kısmı azalır, çökme artar. Darbe enerjisinin daha da arttırılması ile eğri açık tipte oluşur. Bu ise vurucunun numuneye saplandığını veya vurucunun numuneyi deldiğini gösterir [31, 32]. Jüt kumaş ve yün keçe takviyeli numuneler ile yapılan deneylere parçanın kalınlığı göz önünde bulundurularak 5 J değerinde başlanılmış delinme hasarı meydana gelinceye kadar kademeli olarak 10 J ve 15 J enerji seviyelerine çıkartılmıştır. Şekil 2 de 5 J darbe enerjisi için kuvvet çökme grafiği, jüt kumaş ve yün keçe takviyeli numunelerin darbe hasarları gösterilmiştir. Grafikten vurucu ucun geri sektiği anlaşılmaktadır. Jüt kumaş takviyeli numunede 1497 N maksimum kuvvet gözlenmiş, 6,5 mm maksimum çökme gerçekleştikten sonra çökme 0,73 mm değerine gerilemiştir. Yün keçe takviyeli numunede maksimum 1376 N kuvvet değeri gözlenmiş maksimum çökme 5,93 mm olmuştur. Test ekipmanı numuneye çarpmasıyla beraber çökme değeri 0,2 mm değerine düşerek neredeyse parça üzerinde hiç hasar meydana getirmemiştir. Jüt kumaş takviyeli numunede çok az kalıcı çökme oluşurken, yün keçe takviyeli numunede kalıcı çökme oluşmamıştır. Vurucu ile numune arasında oluşan kuvvetin jüt kumaş takviyeli numunede daha fazla olduğu görülmüştür. Numunelerin darbe uygulanan yüzünden ve arka yüzünden çekilen fotoğraflarında matris çatlakları gözlenmiştir. Şekil 2. 5 J darbe enerjisi için kuvvet-çökme grafiği ve numunelere ait ön yüz, arka yüz görüntüleri Şekil 3 de 10 J darbe enerjisi için kuvvet çökme grafiği ve numunelere ait darbe hasarları gösterilmiştir. 10 J ile yapılan deney sonucu jüt kumaş takviyeli numunede maksimum 1680 N kuvvet değeri ölçülmüştür. Maksimum çökme 10,41 mm olup vurucu ucun sekmesi ile çökme değeri 6 mm değerine gerilemiştir. Numunede ciddi bir hasar oluştuğu görülmüştür. 10 J ile yapılan darbe testinde, keçe takviyeli numunede kuvvetin maksimum değeri 1607 N, çökmenin maksimum değeri 9,84 mm olmuştur. Kalıcı çökme ise 3,9 mm olup, numune delinmemiş fakat hasar almıştır.

Fen ve Mühendislik Dergisi Cilt: 18 No: 3 Sayı: 54 Sayfa No: 517 Şekil 3. 10 J darbe enerjisi için kuvvet-çökme grafiği ve numunelere ait ön yüz, arka yüz görüntüleri Şekil 4,15 J darbe enerjisi için elde edilen sonuçları göstermektedir. Jüt kumaş takviyeli numunede maksimum kuvvet 1672 N değerine ulaşmıştır. Çökme değerinin düşen kuvvet ile birlikte artıyor olması parçanın delindiğini göstermektedir. Yün keçe takviyeli numunede maksimum kuvvet 1652 N değerine ulaşmış ve delinme hasarı meydana gelmiştir. Numunenin ön yüz ve arka yüzünden alınan fotoğraflarından, eğilmeden dolayı jüt ve keçe liflerinin kırıldığı gözükmektedir. Şekil 4. 15 J darbe enerjisi için kuvvet-çökme grafiği ve numunelere ait ön yüz, arka yüz görüntüleri Şekil 5 te deneysel sonuçlara göre çizilen bir enerji profili diyagramı görülmektedir. Vurucu ucun geri dönüş bölgesinde, her iki kompozitin aynı darbe enerjisi için absorbe ettikleri enerji aynıdır. Artan darbe enerjisi ile yün keçe takviyeli kompozitin darbe enerjisi ve absorbe edilen enerji arasındaki farkı jüt kumaş takviyeli kompozite göre daha yüksektir.

Sayfa No: 518 Ç. ÖZES, A.E. TAŞKIN Şekil 5. Enerji profili diyagramı Delip geçme bölgesinde ise jüt kumaş takviyeli kompozitin enerji absorbe etme kapasitesi yün keçe takviyeli kompozitten daha fazladır. Bu da aynı darbe yükü altında, jütün daha fazla hasara uğradığı şeklinde yorumlanabilir. Bütün veriler eşit enerji doğrusu altında olduğundan, kompozitler numuneye belli bir saplanma ve delinme sınır değeri noktası göstermemiştir. 4. SONUÇLAR Bu çalışmada doğal lif takviyeli iki tip kompozit aynı kalınlıkta vakum infüzyon yöntemi ile üretilmiştir. 5 J, 10 J ve 15 J enerji seviyelerinde darbe dayanımları araştırılmıştır. Varılan sonuçlar aşağıdaki gibi özetlenebilir: Her iki kompozit tipi için 5 J den 10 J e artan darbe enerjisi ile temas kuvveti artmıştır. 5 J ve 10 J enerji seviyelerinde jüt kumaş destekli numunede maksimum çökme daha fazladır. Darbe enerjisinin artması ile her iki tip numunede de maksimum çökme artmıştır. Maksimum temas kuvveti 5 J enerji seviyesinde jüt kumaş destekli numunede daha fazladır. KAYNAKLAR [1] Ku H, Wang H, Pattarachaiyakoop N, Trada M. A Review on the Tensile Properties of Natural Fiber Reinforced Polymer Composites, Composites: Part B, Cilt. 42, 2011, s. 856 873. [2] Amada S, Untao S. Fracture Properties of Bamboo. Composites: Part B, Cilt. 32, No.5, 2001, s.451 459. [3] Bhoopathi R, Ramesh M, Deepa C. Fabrication and Property Evaluation of Banana- Hemp-Glass Fiber Reinforced Composites, Procedia Engineering, Cilt. 97, 2014, s. 2032 2041. [4] Goda K, Sreekala M S, Gomes A, Kaji T, Ohgi J. Improvement of Plant Based Natural Fibers for Toughening Green Composites Effect of Load Application During Mercerization of Ramie Fibres, Composite: Part A, Cilt. 37, 2006, s. 2213 2220. [5] Mohanty, A.K., Misra, M., Drzal, L.T., Selke, S.E., Harte, B.R., Hinrichsen, G. (2005). An Introduction in Natural Fibres, Mohanty, A.K., Misra, M., Drzal, L.T., (eds.), Natural Fibres, Biopolymers, and Biocomposites. CRC Press, Taylor & Francis Group, p. 1 36.

Fen ve Mühendislik Dergisi Cilt: 18 No: 3 Sayı: 54 Sayfa No: 519 [6] Olusegun D S, Stephen A, Timothy A. A. Assessing Mechanical Properties of Natural Fiber Reinforced Composites for Engineering Applications, Journal of Minerals and Materials Characterization and Engineering, Cilt.11, 2012, s. 780-784. [7] Cheung H, Ho M, Lau K, Cardona F, Hui D. Natural Fibre-Reinforced Composites for Bioengineering and Environmental Engineering Applications, Composites: Part B, Cilt. 40, 2009, s. 655 663. [8] Barreto A C H, Rosa D S, Fechine P B A., Mazzetto S E. Properties of Sisal Fibers Treated by Alkali Solution and Their Application into Cardanol-Based Biocomposites, Composites Part A, Cilt. 42, 2011, s.492 500. [9] Andersons J, Joffe R. Estimation of Tensile Strength of an Oriented Flax Fibre Reinforced Polymer Composite, Composites Part A, Cilt. 42, No.9, 2011, s.1229 1235. [10] Liang S, Gning P B, Guillaumat L. A Comparative Study of Fatigue Behaviour of Flax/Epoxy and Glass/Epoxy Composites, Composites Science and Technology, Cilt. 72, 2012, s. 535 43. [11] Santulli C, Sarasini F, Tirillò J, Valente T,Valente M, Caruso A P, Infantino M, Nisini E, Minak G. Mechanical Behaviour of Jute Cloth/Wool Felts Hybrid Laminates, Materials and Design, Cilt. 50, 2013, s.309 321. [12] Li, X., Tabil, L.G., Panigrahi, S. Chemical Treatments of Natural Fiber for Use in Natural Fiber-Reinforced Composites: A Review, Journal of Polymers and the Environment, Cilt. 15,2007, s. 25-33. [13] Joshi S V, Drzali L T, Mohanty A K, Arora S. Are Natural Fiber Composites Environmentally Superior to Glass Fiber Reinforced Composites, Composite Part A, Cilt. 35, No.3, 2004, s.71-376. [14] Bulut Y, Erdoğan U H. Seluloz Esaslı Doğal Liflerin Kompozit Üretiminde Takviye Materyali Olarak Kullanımı, The Journal of Textiles and Engineers, Cilt. 82, 2011, s.26-35. [15] Seki, Y. Innovative Multifunctional Siloxane Treatment of Jute Fiber Surface and Its Effect on the Mechanical Properties of Jute/Thermoset Composites, Materials Science and Engineering A, Cilt. 508, 2009, s. 247-52. [16] Sever K, Sarıkanat M, Seki Y, Erkan G, Erdoğan U H. The mechanical properties of c- methacryloxypropyltrimethoxy silane-treated jute/polyester composites, Journal of Composite Materials, Cilt.44, 2010, No.5, s.1913-1924. [17] Seki Y, Sarıkanat M, Sever K, Erden S, Güleç H A. Effect of the Low and Radio Frequence Oxygen Plasma Treatment of the Jute Fiber on Mechanical Properties of Jute Fiber/Polyester Composite, Fibers and Polymers, Cilt.11, No. 8, 2011, s.1159-1164. [18] Karabulut N, Aktaş M. Jüt Lifi takviyeli kompozitlerin mekanik özelliklerinin yüzey modifikasyon işlemiyle iyileştirilmesi, Mühendis ve Makina, Cilt. 55, No. 649, 2014, s.43-49. [19] Van de Weyenberg I, Chi Truong T, Verpoest I. Improving the Properties of UD Flax Fibre Reinforced Composites by Applying an Alkaline Fibre Treatment, Composites : Part A, Cilt. 37, 2006, s.1368 1376. [20] Blicblau A S, Coutts R S P, Sims A. Novel Composites Utilizing Raw Wool and Polyester Resin, Journal of Materials Science Letters, Cilt.16, No.17, 1997, s. 1417 1419. [21] Barone J R. Polyethylene/keratin Fiber Composites with Varying Polyethylene Crystallinity, Composites: Part A, Cilt. 36, No.11, 2005, s.1518 1524. [22] Xu W, Wang X, Li W, Peng X, Liu X, Wang X G. Characterization of Superfine Wool Powder/Poly(Propylene) Blend Film, Macromolecular Materials and Engineering, Cilt. 292, No. 5, 2007, s.674 680.

Sayfa No: 520 Ç. ÖZES, A.E. TAŞKIN [23] Liu X, Xu W, Peng X. Effects of Stearic Acid on The Interface and Performance of Polypropylene/Superfine Down Powder Composites, Polymer Composites, Cilt.12, No. 30, 2009, s. 1854 1863. [24] Galán- Marín C, Rivera-Gómez C, Petric J. Clay-Based Composite Stabilized with Natural Polymer and Fibre, Construction and Building Materials, Cilt. 24, No. 8, 2010, s.1462 1468. [25] Ho M P, Wang H, Lee J H, Ho C K, Lau K T, Leng J, Hui D. Critical factors on manufacturing processes of natural fibre composites, Composites: Part B, Cilt. 43, No. 8, 2012, s. 3549 3562. [26] Peng X, Fan M, Hartley J, Al-Zubaidy M. Properties of Natural Fiber Composites Made by Pultrusion Process, Journal of Composite Materials, Cilt. 46, No.2, 2012, s. 237 246. [27] Conzatti L, Giunco F, Stagnaro P, Capobianco M, Castellano M, Marsano E. Polyester- Based Biocomposites Containing Wool Fibres, Composites Part A, Cilt. 43, No. 7, 2012, s. 1113 1119, [28] Conzatti L, Giunco F, Stagnaro P, Patrucco A, Marano C, Rink M. Composites based on polypropylene and short wool fibres. Composites Part A, Cilt. 47, 2013, s. 165 171. [29] Sayer M, Bektaş N B, Sayman O. An Experimental Investigation on The İmpact Behavior, Composite Structures, Cilt.92, 2010, s.1256 1262. [30] Sayer M, Bektaş N B, Çallıoğlu H. Impact Behavior of Hybrid Composite Plates, Journal of Applied Polymer Science, Cilt. 118, 2010, s. 580 587. [31] Assarar M, Scida D, El Mahi A, Poilâne C, Ayad R. Influence of Water Ageing on Mechanical Properties and Damage Events of Two Reinforced Composite Materials: Flax-Fibres and Glass-Fibres, Materials and Design, Cilt. 32, No.2, 2011, s.788 795. [32] Sayer M, Bektaş N B. Darbe Yükü Altındaki Hibrit Kompozit Plakalara Sıcaklığın Etkisi, Pamukkale Üniversitesi, Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt. 15, No. 3, 2009, s. 337-343. [33] Sayer, M. Hibrit Kompozitlerin Darbe Davranışlarının İncelenmesi, Doktora Tezi, Denizli: Pamukkale Üniversitesi, Makine Mühendisliği, 2009, s.116. ÖZGEÇMİŞ / CV Çiçek ÖZES; Doçent (Associate Prof.) Lisans derecesini 1987'de İzmir Dokuz Eylül Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü nden, Yüksek Lisans derecesini 1988 de İzmir Dokuz Eylül Üniversitesi, Konstrüksiyon-İmalat programından, Doktora derecesini 1992 yılında İzmir Dokuz Eylül Üniversitesi Konstrüksiyon-İmalat programından aldı. Hala Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü'nde öğretim üyesi olarak çalışmaktadır. Temel çalışma alanları Makine Elemanları, Optimizasyon ve Denizel Kompozitler üzerinedir. She got her bachelors degree in Mechanical Engineering Department at Dokuz Eylul University, İzmir/TURKEY in 1987, her master degree Construction and Production MSc program at Dokuz Eylul University, İzmir/TURKEY in 1992 and her PhD degree in Construction and Production program at Dokuz Eylul University, İzmir/TURKEY in 1998. She is still an academic member of Mechanical Engineering Department of Dokuz Eylul University. Her major areas of interests are: Mechanical Elements, Optimization and Marine Composites. A.Ebrar TAŞKIN; Lisans derecesini 2011 de Dokuz Eylül Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü'nden, Yüksek Lisans derecesini 2015 de Dokuz Eylül Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü nden aldı. Otomotiv sektöründe bir firmada proses mühendisi olarak çalışmaktayım. He got his bachelors degree in the Mechanical Engineering Department at Dokuz Eylül University, Izmir/Turkey in 2011, my master degree in the Mechanical Engineering Department at Dokuz Eylül University, Izmir/Turkey in 2015, I ve been working for process engineer at an automotive industry.