Tasarımcılar için, malzeme seçimi sırasında yapı üzerine gelen dış yükler, çevresel koşullar, kolay uygulanabilirlik ve malzemenin fiyat/performans değeri gibi parametreler önemlidir. Mühendislik yapılarında kullanımı giderek artan polimer esaslı kompozit yapılar tasarımcılar için bu konuda geleneksel malzemelere alternatif konumdadır. Fiber takviyeli polimer kompozitler için E-cam, S-cam, karbon, aramid gibi sentetik esaslı fiberler en çok kullanılanlar arasındadır. S2-cam takviyeli polimer kompozitler, özellikle yüksek mukavemet ve düşük maliyet gerektiğinde, en yaygın kullanılan kompozit yapılar arasındadır. Polimer matrisli kompozit malzemeler yüksek sıcaklıklarda sünek ve düşük sıcaklıklarda gevrek hasar mekanizması göstermektedir. Bu nedenle, ortam sıcaklığı, polimer matrisli kompozitlerin kullanımını etkileyen ve tasarım öncesinde incelenmesi gereken bir parametredir. Fiber takviyeli kompozit yapıların hasar davranışına etki eden bir diğer parametre ise deformasyon hızıdır. Bu çalışmada, farklı ortam sıcaklıklarında (-20°C, 20°C ve 80°C) ve farklı deformasyon hızlarında (0,5mm/dk, 5mm/dk ve 50mm/dk) S2-cam/epoksi tabakalı kompozitlerin statik dayanımları çekme basma ve kayma yüklemeleri altında deneysel olarak incelenmiştir. Vakum destekli reçine transfer yöntemi ile üretilen S-2 cam/epoksi tabakalı kompozitler her bir deney türü için ASTM standartlarına göre boyutlandırılmıştır. Testler sırasında gerekli olan soğuk ortam Azot (N) gazı kullanılarak, sıcak ortam ise rezistanslı ısıtma sistemi kullanılarak oluşturulmuştur. Test sonuçları, S2-cam/epoksi kompozit yapısının değişken deformasyon hızına ve değişken ortam sıcaklığına duyarlı olduğunu göstermiştir. Ortam sıcaklığının malzemenin deformasyon kabiliyeti üzerinde ve deformasyon hızının ise kompozit malzemenin mekanik dayanımı üzerinde etkili olduğu görülmüştür.
Anahtar Kelimeler: S2-cam/epoksi, deformasyon hız etkisi, sıcaklık etkisi, mekanik özellikler
|
