Yazar "Bilgi, Cahit" seçeneğine göre listele
Listeleniyor 1 - 4 / 4
Sayfa Başına Sonuç
Sıralama seçenekleri
Öğe Effect of functionalized graphene nanoplatelet dispersion on thermal and electrical properties of hybrid carbon fiber reinforced aviation epoxy laminated composite(Elsevier Science Sa, 2024) Bilgi, Cahit; Demir, Bilge; Aydin, Hamide; Ustun, Burcu; Kurtan, UmranCarbon fiber reinforced polymers (CFRP) alone cannot meet the increasing requirements of the aerospace industry. Therefore, graphene nanoplatelets (GNPs) dispersed homogeneously in the matrix offer unique advantages. This study aimed to increase the thermal and electrical properties by adding functionalized GNPs (f f-GNP) to the aviation epoxy matrix (Araldite LY5052) in CFRP at different rates (neat- 0.5-1-1.5 wt%) for the first time and to provide homogeneous dispersion with surfactant. The results showed that FGNP as an additive achieved significant homogeneity. While the glass transition temperature (Tg) g ) in the neat composite is 121 degrees C, it is 123 degrees C, 127 degrees C and 133 degrees C in nanocomposites with 0.5-1-1.5 wt% additives, respectively. In addition, the melting point is 366 degrees C in the neat composite and 368.6 degrees C, 370 degrees C, and 370.3 degrees C in the nanocomposites with 0.5-1-1.5 wt% additives, respectively. The oxygen groups in the additive increased the energy barrier, thus increasing the percolation threshold. There was a 50 % increase in electrical conductivity in the sample with 0.5 wt% doping with bulk current density and an 18 % increase with 1 wt% doping with surface current density. Meanwhile, the it-it bonds formed by the surfactant with GNPs and the hydrogen bonds formed with the matrix served as a bridge by filling the gaps in the interphase, significantly increasing the flow of heat and electricity.Öğe Effect of MWCNT on the properties of NCF-CFP hybrid composite fabricated via vacuum infusion(Sage Publications Ltd, 2023) Pektuerk, Hatice Yakut; Demir, Bilge; Bilgi, Cahit; Oez, Fatih; Ersoy, NuriThis work is an attempt to evaluate the effect of multi-wall carbon nanotube (MWCNT) reinforcement on the properties of non-crimp fabric (NCF) carbon fiber-reinforced polymer hybrid composite (CFRP). MWCNT NCF-CFRP plates were produced by vacuum infusion. Epoxy-MWCNT mixtures were prepared by adding a surfactant, Triton-X 100, and ethanol and mixing ultrasonically. The plates were subjected to thermal and electrical conductivity, DSC and FT-IR characterizations, and tensile testing. SEM image analyses evaluated tensile fracture surfaces. Results showed that 0.5 wt% MWCNT-reinforced nanocomposite samples exhibited better tensile properties than pure NCF-CFRP composites and other nanocomposite samples. The 1.5% MWCNT reinforced sample was the best conductor at all temperatures. The temperature increases also increase the conductivity. However, the conductivity value of 0.5% MWCNT reinforced material increased significantly at low frequencies such as 100-10,000 Hz. The heat reaction of the 0.5 wt% MWCNT nanocomposite was also a bit higher than that of 1-1.5 % wt MWCNT nanocomposites, indicating a decrease in the cure.Öğe UÇAK UÇUŞ KONTROL KUMANDA YÜZEYLERİ VE HAVACILIK NANO TAKVİYELİ HİBRİT KOMPOZİTLERİN HASAR ANALİZLERİNİN TERMOGRAFİ YÖNTEMİ İLE YAPILABİLİRLİĞİNİN İNCELENMESİ(2024-05) Bilgi, CahitMatris içerisinde homojen olarak dağıtılan nano katkılar karbon fiber (CF) takviyeli polimer (CFRP) kompozitlerde birçok avantaj sunmaktadır. Karbon allotropu olan çok cidarlı karbon nanotüpler (MWCNT) ve grafen nanoplateletler (GNP) yüksek elastisite modülü, üstün mekanik özellikler, kimyasal kararlılık, geniş yüzey alanları, elektriksel ve termal iletkenlik gibi birçok benzersiz özelliğe sahiptir. Bu çalışmada iki ayrı grup nano kompozit (kıvrımsız CF + MWCNT + epoksi ve CF + GNP + epoksi) üretilmiştir. GNP’lerin ve MWCNT’lerin (ağırlıkça % 0,5 – 1 – 1,5 oranlarında üç ayrı miktarda katılmıştır. Nanokompozitler ağırlıkça % katkı miktarına göre isimlendirildi) homojen dağılım sağlayabilmesi için fonksiyoneleştirilmesi ve ardından vakum torbalama ile kalıplama (VBM) yöntemiyle karbon fiber takviyesi ile yüksek kaliteli nanokompozitler geliştirmesi amaçlanmıştır. Üretilen nanokompozitlerin kimyasal (UV-Vis absorpsiyon spektroskopisi ve Fourier dönüşüm spektroskopi, FT-IR), mekanik (EN ISO 6892-1 çekme testi, DIN EN 10045 darbe testi ve HV3 sertlik, ASTM D224 D skalası ile shore sertlik testi), termal (diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ve termogravimetrik analiz (TGA) ile), elektrik iletkenlik (empedans spektroskopisi ve iki prop elektrik iletkenliği testi) karakterizasyonları ve termografi ile yapay hata tespit testleri yapılmıştır. Nano partiküllerin fonksiyonelleştirilmesi ile epoksi içinde dağılımlarının geliştirilmesi; MWCNT’ler (F) için triton X-100 sürfaktanı ve etil alkol (EtOH) ile ultrasonik bir karıştırıcıda ve GNP’ler (F) için ise sodyum dodesil sülfat (SDS) sürfaktanı ve etil alkol (EtOH) ile ultrasonik bir karıştırıcıda yapılmıştır. UV-Vis absorpsiyon spektroskopisi sonuçları maksimum absorbansın 0,5 FMWCNT ve 1,5 FGNP ile sağlandığını göstermiştir. Nanokompozit üretimi; FMWCNT sisteminde 0°/45°/90° ve FGNP sisteminde 0°/90° yönlü örgülü CF kumaş kullanılmıştır, VBM yöntemiyle karakterizasyon için 10 kat CF’den oluşan ve termografi değerlendirmesi için 21 kat CF’den oluşan nanokompozit plakalar üretilmiştir. Bu plakalar, 24 saat bir süre için 25 °C’de ve 1 saat 100 °C’de kürlenmiştir. Sonuçlar, 20 °C’de 1,5 FMWCNT nanokompozitte 3x108 Z? (?) değerinde 0,5x108 Z?? (?) en iyi dielektrik empedans göstermiştir. 1,5 FGNP nanokompozitte Z?? (?) değerlerinde neredeyse 0 dielektrik empedans göstermiştir. Katkısız kompozitte camsı geçiş sıcaklığı (Tg) 121 °C iken 0,5 – 1– 1,5 FGNP nanokompozitlerde sırasıyla 123 °C, 127 °C ve 133 °C’dir. Ayrıca katkısız kompozitte erime noktası 366 °C iken 0,5 – 1– 1,5 FGNP nanokompozitlerde ise sırasıyla 368,6 °C, 370 °C ve 370,3 °C olarak ölçülmüştür. Elektrik iletkenliğinde kitlesel akım yoğunluğuda 0,5 FGNP nanokompozitinde % 50 iyileşme ve yüzey akım yoğunluğunda 1 FGNP nanokompozitinde % 18 iyileşme olmuştur. 1 FGNP ve 1,5 FGNP nanokompozitlerinde çekme mukavemeti değerlerinde sırasıyla % 92 (502,5 MPa) ve % 85 (490 MPa) iyileşme ortaya çıkardı. Ayrıca, darbe dayanımlarında, 1 FGNP nanokompozitte % 28 (3,23 J/mm2) ve 1,5 FGNP nanokompozitte ise tekrar azalma (ancak katkısız kompozitten % 12 (2,83 J/mm2) daha iyiydi) meydana gelmiştir. Kırık yüzeylerin taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile analizi bu sonuçlar ile uyum gösterdi. 1,5 FGNP nanokompozitte fiber-matris bağlarında önemli miktarda ayrılmanın gözlemlendiğini ortaya koymaktadır. Çekme ve darbe dayanımları 1 FGNP nanokompozitte zirve yapıp daha sonra düşerken, FGNP’lerin artışına paralel olarak sertlik değerleri de artmaktadır. Katkısız kompozitte pals termografi ile 20 ºC ortam sıcaklığında 5 kat (~ 1,6 mm) derinlikteki yapay hata tespit edilebilirken 1,5 FGNP nanokompozittinde 20 kat (~ 6,4 mm) derinlikteki yapay hata tespit edilebilmiştir. 46,5 °C’ de yapılan Lock in termografi kontrollerinde ise katkısız kompozitte 5 kat (~ 1,6 mm) derinlikteki yapay hata çok açık ve 10 kat (~ 3,2 mm) derinlikteki yapay hata ise çok belirgin olmamakla beraber tespit edilebilmiştir. 0,5 FGNP ve 1 FGNP nanokompozitlerinde 10 kat (~ 3,2 mm) ve 15 kat (~ 4,8 mm) derinlikteki hatalar kolay algılanacak görünürlükteydi. 1,5 FGNP nanokompozitinde 10 kat (~ 3,2 mm) derinlikteki yapay hatalar çok net ve 21 kat (~ 6,4 mm) derinlikteki yapay hatalar kolay algılanacak görünürlükte tespit edilmiştir.Öğe Uçaklarda kullanılan AL 2024 alaşımlarında ve karbon fiber kompozitlerinde termografi yönteminin uygulanabilirliğinin deneysel incelenmesi(Karabük Üniversitesi, 2015) Bilgi, Cahit; Tekelioğlu, MuratBu çalışmada uçaklarda kullanılan Al 2024 (Al-Cu) alaşımlarında ve karbon fiber kompozitlerde termografinin deneysel incelenmesi gerçekleştirilmiştir. Alaşım parçalarının bir numunesine yapıştırıcı kanalı açılmadan, bir epoksi yapıştırıcı E şeklinde uygulandı. Diğer alaşım numunesine ise I şeklinde bir yapıştırıcı kanalı açıldı ve epoksi yapıştırıcı uygulandı. Alaşımlardan iki farklı termografik görüntü alınmaya çalışıldı. Pulse Termografide yapışmayan bölgeler net olarak görüntülenirken, Lock in Termografide net görüntü alabilmek için malzemenin daha çok ısıtılması gerektiği görülmüştür. Al 2024 (Al-Cu) alaşımlarında termografi yöntemiyle alınan görüntüleri doğrulamak için ultrasonik yöntem kullanılmıştır. Karbon fiber kaplı kompozitlerde termografinin kullanılabilirliğini ölçmek maksadıyla yüzey altında 3 ayrı hata bulunan karbon fiber bal peteği yapılı kompozit kullanılmıştır. Üst Yüzeyi 5-kat, 10-kat ve 15-kat karbon fiber kompozit malzemeden termografik görüntüler alınmıştır. Termografinin, karbon fiber kaplı kompozitlerde 5-kat yapıda çok iyi görüntü verdiği, 10-kat yapıda hatanın tespit edilebildiği fakat 15-kat yapıda görüntü alınamadığı görülmüştür. Kompozit yapıdan alınan termografik görüntüler, ultrasonik bond master cihazı ile doğrulanmıştır. Al 2024 (Al-Cu) alaşımlarında termografinin kabul edilebilir sonuçlar verdiği ve ultrosonik yöntemin aksine hiçbir ön hazırlık gerektirmeden oldukça kısa sürdüğü görülmüştür. Geniş yapılı uçuş kumanda yüzeylerinin kontrolünde ve 10-kat karbon fiber ile kaplı bal peteği yapıdaki kompozitlerde termografinin kabul edilebilir sonuçlar verdiği görülmüştür.
