In this study, a total of 6 different composites were obtained by adding 5%, 10% and 15% chopped aramid fiber reinforcement in 6 mm dimensions to each of the polypropylene and polyethylene matrix elements under the same production method and same conditions. The reinforcement and matrix materials were mixed using the extrusion method and then formed into plates by the press molding technique. The mechanical properties of these composites were investigated by performing tensile and charpy tests, and the effects of the surface energy of the matrix on the composite were discussed. S/N ratios were calculated for the mechanical properties of the composites and the effect of the matrix, fiber and additive ratios on mechanical properties was determined using analysis of variance (ANOVA). According to the Signal/Noise (S/N) ratios and ANOVA results, it was observed that the composites had different effects on the mechanical properties. Pipes are designed considering the mechanical properties of composite materials with 15% aramid fiber added to each matrix element. The composite pipe design to be pressure tested was designed in Solidworks program with a length of 500 mm according to ISO 1167 standards. Pipe dimensions with an outer diameter of 125mm, which are used as a standard in natural gas infrastructure works, are taken as reference.
Bu çalışmada, polipropilen ve polietilen matris elemanlarının her birine aynı üretim yöntemi ve aynı koşullarda 6 mm boyutlarında %5, %10 ve %15 kırpılmış aramid elyaf takviyesi eklenerek toplam 6 farklı kompozit elde edilmiştir. Takviye ve matris malzemeleri ekstrüzyon yöntemiyle karıştırılmış ve daha sonra pres kalıplama tekniği ile plakalar haline getirilmiştir. Bu kompozitlerin çekme ve charpy testleri yapılarak mekanik özellikleri incelenmiş ve matrisin viskozite ve yüzey enerjisinin kompozit üzerinde etkisi tartışılmışıtır. Kompozitlerin mekanik özellikleri için S/N oranları hesaplanmış ve matris, elyaf ve katkı oranlarının mekanik özelliklere etkisi varyans analizi (ANOVA) kullanılarak belirlenmiştir. Sinyal/Gürültü (S/N) oranları ve ANOVA sonuçlarına göre kompozitlerin mekanik özellikler üzerinde farklı etkileri olduğu gözlemlenmiştir. Borular, her matris elemanına %15 aramid elyaf ilave edilerek kompozit malzemelerin mekanik özellikleri dikkate alınarak tasarlanmıştır. Basınç testi yapılacak kompozit boru tasarımı, ISO 1167 standartlarına göre 500 mm uzunluğunda Solidworks programında tasarlanmıştır. Doğalgaz altyapı işlerinde standart olarak kullanılan 125mm dış çaplı boru ölçüleri referans alınmıştır.
Download Article in PDF (2.7 MB)