Kompozit bir Malzemede Parçacık-Matris Arayüzey Bağ Dayanımı ve Sıcaklık Etkisi Üzerine Deneysel bir Çalısma


Basaran C., Nie S., HUTCHINS C., Ergün H.

XIV.Ulusal Mekanik Kongresi, Mustafa Kemal Üniversitesi, Hatay, Türkiye, 12 - 16 Eylül 2005, cilt.1, ss.197-206

  • Cilt numarası: 1
  • Basıldığı Şehir: Hatay
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.197-206

Özet

Dolgu parçacıklar ve polimer matris arayüzey bağ dayanımının, parçacıklı kompozitin yorulma ömrü ve mekanik özellikleri üzerine olan etkisi, özel bir dökme akrilik kompozit üzerinde yapılan deneysel çalışmalar ile gösterilmiştir. Kompozit malzeme, zayıf çapraz bağlı PMMA (poly-methyl methacrylate) olan sünek bir matris ve ATH (alumina trihydrate) gevrek topaklı parçacık dolgudan oluşmaktadır. Bu çalışmada, parçacık-matris arayüzey bağ dayanımı yüksek, orta ve düşük olan malzemeler incelenmiştir, diğer bütün malzeme özellikleri sabit tutulmuştur. Şekil değiştirme kontrollü monoton çekme ve yorulma deneyleri, 24oC-75oC aralığında farklı sıcaklıklarda uygulanmıştır. Malzemenin bozulması, hasar parametreleri olan elastisite modülü azalması ve yük azalma parametresi cinsinden sunulmuştur.

Experimental studies conducted on a particular cast acrylic composite demonstrate the significant influence of the interfacial bond strength between filler particles and the polymer matrix on the fatigue life and mechanical properties. The composite material was composed of a ductile matrix which was lightly cross-linked PMMA (poly-methyl methacrylate) and brittle ATH (alumina trihydrate) agglomerate particle filler. In the study, high, moderate and low levels of interfacial adhesion at the filler-matrix interphase were investigated, while all the other material properties were kept constant. The strain controlled monotonic tension and fatigue tests were conducted at different temperature values ranging from 24oC to 75oC. Material degradation is presented in terms of elastic modulus degradation and load-drop parameter.