Bazalt Takviyeli Epoksi Kompozitlerde Abrasiv Aşınma Ve Sürtünme Davranışları


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Fatih Şahin

Danışman: MAHMUT İZCİLER

Özet:

Son yıllarda daha iyi mekanik, fiziksel ve tribolojik özelliklere sahip yeni malzemeler elde etmek için birçok araştırma yapılmaktadır. Bu tezde, bazalt takviyesinin mekanik ve tribolojik özelliklerine etkisini görmek için bazalt kumaş takviyeli epoksi kompozit malzemeler incelenmiştir. Basma testi, üç noktalı eğilme testi, sertlik testi ve darbe testi ağırlıkça %0, %40 ve %60 bazalt kumaş içeren kompozit malzemeler üzerinde yapılmıştır. Belirtilen oranlarda hazırlanan bazalt kumaş takviyeli kompozit malzemelerin sürtünme ve aşınma davranışları; aşınma yüzeyinde silikon karbür (SiC) yerleştirilen disk üzeri pim deney düzeneği kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Aşınma ve sürtünme deneyleri, oda sıcaklığında, 80 rpm, 140 rpm ve 200 rpm hızlarda, 5N, 10 N ve 15N yük uygulanarak farklı mesafelerde gerçekleştirilmiştir. Farklı hız, mesafe ve yüklerin uygulandığı kompozit numunelerle aşınma oranı Taguchi L27 tasarımı uygulanarak test edilmiştir. Sürtünme katsayısı ise Taguchi L9 tasarımı ile gerçekleştirilmiştir. Sonuçların değerlendirilmesinde, aşınma oranları ve sürtünme katsayısının tahmininde regresyon denklemi kullanılmıştır. Deneysel sonuçlar göstermektedir ki; hacimsel aşınma miktarı üzerine en büyük etki malzeme cinsi ve bunu da uygulanan yük takip etmiştir. Hız ve kayma mesafesinin etkisi ise az olmuştur. Deneysel sonuçlar; artan yük ve mesafede hacimsel aşınma oranının azaldığını fakat orta devirde aşınma oranının arttığını göstermiştir. Abrasif aşınma ve sürtünme deneylerine gelince, katkısız epoksinin abrasiv aşınma ve sürtünme direncinin zayıf olduğu ama bazalt katkısı ile bu dezavantajın ortadan kalktığı saptanmıştır. Sürtünme katsayısının bazalt içeriği ile arttığı görülmekte iken en yüksek sürtünme katsayısı ise ağırlıkça %60 bazalt içeren kompozitte gözlenmiştir. Bunun dışında, varyans analizi, sürtünme katsayısının yüke çok bağımlı olduğunu, malzeme cinsi ve kayma hızının arasında büyük fark olmadığını göstermiştir. Sürtünme katsayısı üzerine; uygulanan yükün katkı payı %73,4; malzeme cinsi ve kayma hızının katkı payının ise sırasıyla %12,2 ve %12,59 olduğu gözlenmiştir.