Bazı cam ve plastik esaslı şeffaf malzemelerin katı parçacık erozyon performansların incelenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında, otomotiv, havacılık uzay endüstrisi ve inşaat sektöründe yaygın olarak kullanılan tek tabakalı polikarbonat, pleksiglas ve lamine camlar gibi şeffaf malzemelerin katı parçacık erozyon performansları deneysel olarak incelenmiştir. Bu kapsamda, katı parçacık erozyon testleri 3 aşamada gerçekleştirilmiştir. Birinci aşamada, sabit parçacık çarpma hızıyla (150 m/s) ve farklı çarpma açılarında (20°, 30°, 45°, 60° ve 90°) erozyon testleri gerçekleştirilmiştir. İkinci aşamada, sabit bir aşındırıcı parçacık çarpma açısında (90°) ve farklı parçacık çarpma hızlarında (75, 150 ve 190 m/s) erozyon davranışları incelenmiştir. Yapılan testlerin sonucunda, lamine camlarda ara katman malzemesi olan polivinil butiral yapıştırıcı, camların erozyon aşınmasını önemli ölçüde engellediği tespit edilmiştir. Cam, incelenen malzemeler arasındaki en gevrek malzeme olmasına rağmen nominal 52 μm boyutlu alümina (Al2O3) aşındırıcı parçacıklar karşısında yarı-sünek malzeme davranışı sergilemiştir. Hava araçlarında kanopi malzemesi olarak da kullanılan polikarbonat, test edilen malzemeler içinde en yüksek erozyon dayanımı performansını sergilemiş ve en yüksek erozyon miktarı, düşük çarpma açılarında meydana gelmiştir. Pleksiglas numuneler ise sünek davranış sergilemiş ve en yüksek erozyon miktarı düşük çarpma açılarında meydana gelmiştir. İlk iki aşama sonunda en iyi performansı sergileyen polikarbonat, 3. aşama kapsamında farklı boyutlu silika (SiC) kum testlere tabi tutulmuş ve parçacık boyutunun büyümesiyle birlikte erozyon miktarının da arttığı tespit edilmiştir.