Kalsit Dolgulu Polipropilenin Yorulma Davranışının İncelenmesi

Abstract

Polimerlerin çevrimsel yükler altında ve farklı frekanslarda gösterdikleri davranışın incelenmesi bu çalışmanın temel amacını oluşturmaktadır. Dolgu malzemelerinin kullanılmasıyla oluşabilecek etkiler ele alınmış, yapılan deneysel çalışmalarla kalsit dolgulu polipropilen numunelerin yorulma davranışları ve sonuçta oluşan hasar mekanizmaları incelenmiştir. Yapılan çalışmalar dolgulu ve dolgusuz olmak üzere üç farklı polipropilen numune üzerinde gerçekleştirilmiştir. Bunlar sırasıyla saf PP, %20 ve %40 kalsit dolgulu PP’dir. Numuneler enjeksiyon kalıplama yöntemiyle üretilmiştir. Çekme deneyleri yapılarak dolgu malzemesinin polipropilenin çekme özellikleri üzerindeki etkisi belirlenmiştir. MTS 810 tipi bir yorulma cihazı kullanılarak çekme-çekme şeklinde ve 23 Hz ile 50 Hz değerinde frekansa sahip sinuzoidal dalga tipi uygulanmıştır. Çevrimsel frekansın ve dolgu oranın etkisi elde edilen S-N diyagramları yardımıyla incelenmiştir. S-N diyagramları normalize edilmiş ve edilmemiş olarak iki farklı şekilde ele alınmıştır. Son olarak ise yorulma sonucunda oluşan hasar mekanizması gözlemlenmiş ve numunelerde yorulma sırasında meydana gelen sıcaklık artışları analiz edilmiştir.

The main purpose of this study is to investigate on the behavior of polymers under cyclic stresses and different frequencies. The effects of using filling materials have been studied. With the experimental work fatigue behavior and the failure mechanisms of calcite filled polyproylene specimens have been investigated. The studies have been made on filled and unfilled specimens of three different polypropylenes. These are pure PP, %20 and %40 calcite filled PP. Specimens have been produced by injection molding. Tensile tests have been done to evaluate the effects of filling materials on tensile properties of polypropylene. Tensile-tensile cyclic loading has been applied using MTS 810 test apparatus, having a sinusoidal waveform of different frequencies of 23 Hz and 50 Hz. Effects of cyclic frequency and filler content have been examined with the help of S-N diagrams. S-N diagrams have been studied with two different cases as normalized and unnormalized types. Finally the failure mechanisms that occurred after fatigue have been observed and the temperature rises during fatigue have been analyzed.