Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2012
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: EMİNE BAŞ
Danışman: GÖKÇEN ALEV ÇİFTÇİOĞLU
Özet:POLİMERİK MALZEMELERDEN ZIRH PLAKASI ÜRETİMİ VE MEKANİK MUKAVEMETLERİNİN İNCELENMESİ Fiber takviyeli polimer kompozitler, yüksek spesifik mukavemet ve modülü için farklı uygulamalarda uzun süredir baskın bir rol oynamıştır. Özellikle kompozitler pultrüzyon, el yatırması, sprey ve açık kalıplama üretim tiplerine göre sınıflandırılır. Bu çalışmada, E tipi cam elyaf/reçine kompozit levhaları toz bağlayıcılı kırpıntı elyaflı mat elyaf ve fitil kullanılarak levha kalıplama bileşimi tekniği ile üretilmiştir. Levha kalıplama bileşimi hazırlamada doymamış polyester, vinil ester ve epoksi reçinesi farklı reçine türleri olarak kullanılmıştır. Epoksiden ilk başarılı SMC üretiminin gerçekleştirilmiş olması bu çalışmaya ayrıca bir yön vermiş olup epoksi reçinesini SMC’de yaygın olarak kullanılan doymamış polyester ve vinil ester reçinelerine göre alternatif olarak kullanılması bu çalışmada araştırılmıştır. Üretimler fabrika boyutunda gerçekleştirilmiştir. Üretilen ürün yüksek mekanik mukavemetli bileşim (HMC) olarak adlandırılmıştır. HMC’nin mekaniksel, fiziksel ve balistik performansını belirlemek için deneysel bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Reçine tiplerini karşılaştırmak için 450 g/m2 toz bağlayıcılı kırpıntı elyaflı mat elyaf üzerinde yüz 2400 teks fitille ve üçlü reçine sistemleri ile yapılan HMC’nin mekanik özellikleri ölçülmüştür. Özellikle, eğilme mukavemeti, kopma mukavemeti ve modülü sıcak kalıplama plakası üzerinden reçine özelliklerinin etkilerini değerlendirmek için ölçülmüştür. Epoksi reçine ile yapılan HMC’ nin mekaniksel özellikleri diğerlerinden daha yüksek olarak bulunmuştur. Balistik test sonuçları HMC zırhlarının 435 m/s hızlarında ki 9 mm mermi parçacığına balistik direnç gösterdiğini ortaya koymuştur. Kompozitlerde ki genişleme etkileri sonra değerlendirilmiştir. Sonuç olarak doymamış polyester vinil ester ve epoksiden yapılmış HMC zırhları balistik tehditlere ve potansiyellere karşı seviye 3A kalkan malzemesi olarak kullanılma kapasitesine sahiptir. ABSTRACT PRODUCTION OF SHIELD PANELS WITH POLYMER COMPOSITES AND INVESTIGATION OF MECHANICAL PROPERTIES Fiber-reinforced polymer composites have played a dominant role for a long time in a variety of applications for their high specific strength and modulus. Especially, composites are classified via production types such as pultrision, wet lay up, spray up and molding. In this study, E-glass/resin composite laminates using powder-bond chopped-strand mat and fibers were fabricated using sheet molding compound technique. In preparation of the sheet molding compounds unsaturated polyester, vinyl ester and epoxy were chosen as resin types. Epoxy as being successfully used for the first time in SMC gave a new perspective that can be used as an alternative method to unsaturated polyester and vinil ester resins, which are very widely used in industry, was investigated in this study. Productions were carried out in fabrication process. The composites were characterized as high mechanical strength compound (HMC). An experimental investigation was carried out to determine the mechanical, physical and ballistic performance of HMC. The measured mechanical properties of HMC produced with 2400 text hundred wick on 450g/m2 powder-bonded chopped-strand mat glass fiber and resin systems were compared for the three various resin types. Especially, the flexural strength, tensile strength and modulus were compared through compressed plate in hot mold. It was found that the mechanical properties of the composites made with epoxy resin are higher than others. The ballistic test result showed that the HMC shields have ballistic resistance against 9 mm fragment simulating projectiles (FSP) up to 435 m/s projectile velocities. The extensions of damages in the composites were evaluated after impact. It was concluded that the HMC shields that made with unsaturated polyester, vinyl ester, and epoxy have capacity against the ballistic threats and potential to be used as shield materials level IIIA