Browsing by Author "Metin, Fatih"

Now showing 1 - 3 of 3

Compression and Interlaminar Shear Properties of Nanoparticle Doped Hybrid Nanofiber Interleaved Glass/Epoxy Composites
(2021) Metin, Fatih; Avcı, Ahmet
The effects of SiC-Fe3O4 nanoparticles doped electrospun Polysulfone (PSF) nanofibers on compressive and interlaminar shear strength of glass/epoxy composite laminates were investigated in this study. Pure PSF and hybrid PSF nanofibers were produced by the electrospinning process. Nanofiber interleaved glass/epoxy composite laminates were manufactured by using a vacuum-assisted hand-lay-up method. The addition of SiC-Fe3O4 nanoparticles into PSF nanofibers improved the tensile properties of nanofiber mats. The results revealed that PSF hybrid nanofiber interleaving increased the compressive and interlaminar shear strengths of composite laminates up to 26% and 12.4%, respectively.
Elektroeğirme Nanofiber Takviyeli Cam/epoksi Kompozitlerin Düşük Hızlı Darbe Hasar Davranışları ve Sonlu Elemanlar Simülasyonu
(Konya Teknik Üniversitesi, 2021) Metin, Fatih; Avcı, Ahmet
Bu çalışmada elektroeğirme yöntemiyle üretilen saf Polisülfon (PSF), ağırlıkça %1 ve %2 SiC-Fe3O4 nanopartikül katkılı hibrit PSF nanofiberlerin cam/epoksi kompozitlerde düşük hızlı darbe davranışına etkileri incelenmiştir. Elektroeğrilmiş nanofiber keçeler her bir cam kumaş tabakaları arasına yerleştirilerek vakum destekli el yatırma yöntemiyle nanofiber takviyeli cam/epoksi kompozitler üretilmiştir. Referans cam/epoksi ve nanofiber takviyeli cam/epoksi kompozitler, malzeme özelliklerinin belirlenmesi için düzlem içi quasi-statik mekanik testlere tabi tutulmuştur. Düzlem dışı düşük hızlı darbe testleri 10 J, 20 J ve 30 J enerji seviyelerinde gerçekleştirilmiştir. Hasarlı numunelerin ön ve arka yüzeyleri fotoğraflanarak darbe hasar alanları ölçülmüştür. Ayrıca 30 J enerji seviyesindeki düşük hızlı darbe testleri sonrası hasarlı numunelerin kesitsel kırılma yüzeyleri optik mikroskop ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Referans ve nanofiber takviyeli cam/epoksi kompozitlerin düşük hızlı darbe simülasyonları LS-DYNA sonlu elemanlar yazılımıyla gerçekleştirilmiştir. Tabakalar arasına yerleştirilen saf ve hibrit PSF nanofiber keçeler cam/epoksi kompozitlerin çekme ve basma mukavemetlerini arttırarak düzlem içi mekanik özelliklerini iyileştirmişlerdir. Nanofiber takviyeli kompozitler artan darbe enerjisiyle birlikte referans kompozite kıyasla darbe hasarı eşik kuvveti değerini artırarak, absorbe edilen enerjiyi ve fiber kırılma alanlarını önemli oranda azaltarak darbe direncinde iyileşme sağlamışlardır. En iyi darbe direnci artışı ağırlıkça %1 SiC-Fe3O4 nanopartikül katkılı hibrit PSF nanofiber takviyeli cam/epoksi kompozitlerde gözlenmiştir. Düşük hızlı darbe testlerinin deneysel ve simülasyon sonuçları kuvvet-zaman, kuvvet-yer değiştirme ve enerji-zaman eğrileri üzerinde karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Simülasyon sonuçları ve deneysel sonuçlar arasında iyi bir uyum elde edilmiştir.
Citation - WoS: 16
Citation - Scopus: 17
In-Plane Quasi-Static and Out-Of Dynamic Behavior of Nanofiber Interleaved Glass/Epoxy Composites and Finite Element Simulation
(ELSEVIER SCI LTD, 2021) Metin, Fatih; Avcı, Ahmet
Eight-ply glass/epoxy composites interleaved by electrospun Polysulfone (PSF) nanofibers were manufactured by vacuum-assisted hand lay-up method. The effect of nanofibrous interlaminar layers on the mechanical performance of laminated composites was investigated under both in-plane quasi-static and out-of-plane lowvelocity impact (LVI) test conditions. Low-velocity impact responses of reference and nanofiber interleaved composite laminates were modeled by LS-Dyna finite element (FE) code for numerical simulations. The results of the quasi-static mechanical tests show that PSF nanofiber interleaving increases the tensile and compressive strength by 10.5% and 25.5%, respectively. PSF nanofibers played an important role in improving the impact damage resistance of composite laminates with increasing impact energy levels. The low-velocity impact tests results indicated that PSF nanofibers decreased the fiber breakage area at 20 J and 30 J energy levels by about 26% and 28%, respectively. Besides, PSF nanofiber interleaving improved damage threshold load values by 4.8%, 15.2%, and 23% at 10 J, 20 J, and 30 J energy levels, respectively. Experimental and FE simulation results were comparatively presented in terms of force-time, force-deflection, and energy-time curves. A good agreement was achieved between experimental and simulation results.