Düzlemsel rasgele dağılımlı keçe elyafla takviyeli kompozit malzemede kırılma tokluğunun elyaf hacmi, elyaf yönlenmesi ve deformasyon hızı ile değişiminin saptanması

Abstract

Bu çalışmada, elyaf takviyeli kompozit malzemelerde kırılma tokluğu (Kıc)' ye elyaf yünü, elyaf hacmi ve deformasyon hızının etki» üzerine bir araştırma sunulmuştur. Deneylerde matris malzeme olarak polyester reçinesi, takviye malzemesi olarak ise düzlemsel rasgele dağılımlı keçe elyafi kullanılmıştır. Elyaflar için cam hacim oranlan, %24, %20, %Î6, %12, %8 ve %4 olarak belirlenmiştir. 10 mm kalınlıkta el yatırması yöntemiyle hazırlanmış plakalardan ASIM - E 399 uyarınca üç noktadan eğme deney parçalan hazırlanarak deneyler yapılmıştır. Deney parçalarındaki elyaf tabakalarının yönleri 0, 30, 45, 60, 90 derece olarak alınmış ve bu şekilde her yön için ayrı ayrı kırılma toklukları saptanmıştır. Ayrıca deneyler sırasında her bîr numune için deformasyon hızı 5, 25, 50 mm/dak olarak değiştirilmiştir. Deneyler sonucunda fiber (elyaf) yönlerinin kırılma tokluğuna etkisinin çok fazla olmadığı görülmüştür. Eh/af oranına göre ise kırılma tokluğu artmaktadır. Deformasyon hızı ile de Kırılma Tokluğu* nun değiştiği görülmüştür.

In this study, an investigation on the influence of fibre direction, fibre volume and deformation velocity to fracture toughness ( K^ ) is presented for the fibre reinforced composite material. In the experiments, polyester resin for matrix material and unidirectional fibre laminate for reinforced material have been used. The ratios of fibre volume have been selected as °ASA, %20, %16, %12, %8 and %4 respectively. Specimens thickness were selected 10 mm and they were manufactured by the hand lay-up technique in the glass moulds. The three-point bending specimens prepared according to the ASIM E-399 were used in the experiments. Directions of fibre laminate were also selected 0, 30, 45, 60, 90 degrees. Fracture toughness for each direction was determined respectively. Also in the experiments, deformation velocities of each speciemen were selected as 5, 25, 50 mm/min. At the and of experiments, it has been observed that fibre directions didnt influence much to fracture toughness. Also, fracture toughness increased by the fibre volume ratio and changed by deformation velocity.