Kompozit Malzemelerin Sınıflandırılması

Yapılarında çok sayıda farklı malzeme kullanılabilen kompozitlerin gruplandırılmasında kesin sınırlar çizmek mümkün olmamakla birlikte, yapıdaki malzemelerin formuna göre bir sınıflama yapmak mümkündür.

kompozit malzemelerin sınıflandırılması

Kompozit malzemelerin sınıflandırılması
a. Elyaflı kompozitler
b. Parçacıklı kompozitler
c. Tabakalı kompozitler
d. Karma kompozitler

a)Elyaflı kompozitler: Bu kompozit tipi ince elyafların matris yapıda yer almasıyla meydana gelmiştir. Elyafların matris içindeki yerleşimi kompozit yapının mukavemetini etkileyen önemli bir unsurdur. Uzun elyafların matris içinde birbirlerine paralel şekilde yerleştirilmeleri ile elyaflar doğrultusunda yüksek mukavemet sağlanırken, elyaflara dik doğrultuda oldukça düşük mukavemet elde edilir, iki boyutlu yerleştirilmiş elyaf takviyelerle her iki yönde de eşit mukavemet sağlanırken, matris yapısında homojen dağılmış kısa elyaflarla ise izotrop bir yapı oluşturmak mümkündür .Elyafların mukavemeti kompozit yapının mukavemeti açısından çok önemlidir. Ayrıca, elyafların uzunluk/çap oranı arttıkça matris tarafından elyaflara iletilen yük miktarı artmaktadır. Elyaf yapının hatasız olması da mukavemet açısından çok önemlidir.

Kompozit yapının mukavemetinde önemli olan diğer bir unsur ise elyaf matris arasındaki bağın yapısıdır. Matris yapıda boşluklar söz konusu ise elyaflarla temas azalacaktır. Nem absorbsiyonu da elyaf ile matris arasındaki bağı bozan olumsuz bir özelliktir.

b) Parçacıklı Kompozitler: Bir matris malzeme içinde başka bir malzemenin parçacıklar halinde bulunması ile elde edilirler. İzotrop yapılardır. Yapının mukavemeti parçacıkların sertliğine bağlıdır. En yaygın tip plastik matris içinde yer alan metal parçacıklardır. Metal parçacıklar ısıl ve elektriksel iletkenlik sağlar. Metal matris içinde seramik parçacıklar içeren yapıların, sertlikleri ve yüksek sıcaklık dayanımları yüksektir. Uçak motor parçalarının üretiminde tercih edilmektedirler .

c) Tabakalı Kompozitler: Tabakalı kompozit yapı, en eski ve en yaygın kullanım alanına sahip olan tiptir. Farklı elyaf yönlenmelerine sahip tabakaların bileşimi ile çok yüksek mukavemet değerleri elde edilir. Isıya ve neme dayanıklı yapılardır. Metallere göre hafif ve aynı zamanda mukavemetli olmaları nedeniyle tercih edilen malzemelerdir. Sürekli elyaf takviyeli tabakalı kompozitler uçak yapılarında, kanat ve kuyruk grubunda yüzey kaplama malzemesi olarak çok yaygın bir kullanıma sahiptirler.

Ayrıca, uçak yapılarında yaygın bir kullanım alanı olan sandviç yapılar da tabakalı kompozit malzeme örneğidirler. Sandviç yapılar, yük taşımayarak sadece yalıtım özelliğine sahip olan düşük yoğunluklu bir çekirdek malzemenin alt ve üst yüzeylerine mukavemetli levhaların yapıştırılması ile elde edilirler.

d)Karma (Hibrid) kompozitler : Aynı kompozit yapıda iki yada daha fazla elyaf çeşidinin bulunması olasıdır. Bu tip kompozitlere hibrid kompozitler denir. Bu alan yeni tip  kompozitlerin geliştirilmesine uygun bir alandır. Örneğin, kevlar ucuz ve tok bir elyafdır ancak basma mukavemeti düşüktür. Grafit ise düşük tokluğa sahip, pahalı ancak iyi basma mukavemeti olan bir elyafdır. Bu iki elyafın kompozit yapısında hibrid kompozitin tokluğu grafit kompozitden iyi,maliyeti düşük ve basma mukavemetide kevlar elyaflı kompozitden daha yüksek olmaktadır.

ExoMars Fırlatıldı

Avrupa Uzay İstasyonu’nun  kızıl gezegen Mars’a yedi aylık sürecek olan ExoMars görevi bugün başlatıldı. İletişimi sağlamak amacıyla tasarlanan 2 NASA telsizi uzay aracında bulunacak.

exomars

Nasa’nın hırsla yürüttüğü bu projenin diğer adımlarından biri de Mars’a insan yollamak. Projenin ilk ayağında, gelişmiş robotik uzay araçları insanlı NASA görevlerine hazırlık için Mars’tan bilgi toplayacak. Bilim adamları, Kızıl Gezegen’de canlı organizmalar tarafından üretilen metan gazı araştırması yapacak. Uzay aracının Ekim ayında Mars’a ulaşması bekleniyor.

Bu fırlatma da Kazakistan’daki dünyanın ilk ve en büyük uzay araçları fırlatma tesisi olan Baykonur Uzay Üssü’nden gerçekleştirilecek.

Boeing Uçan ve Yüzen Drone için Patent Aldı

ABD’li uçak üreticisi Boeing, hem uçabilen, hem de gerektiğinde denizaltında yol alabilen bir insansız hava taşıtı (drone) için patent aldı.

Boeing-Transparent

İngiliz Daily Mail’in haberine göre, söz konusu araç bir uçak gemisinden kalkıp denizaltıların peşine düşebilecek. James Bond filmlerinden fırlamışa benzeyen araç, bir komutta uçaktan denizaltıya dönebiliyor.

Dalgıçları takip edoebilecek araç denizaltılara malzeme de taşıyabilecek. gazete, dron suya değdiği an, arka kanatları, dengeleyicisi ve bazı pervanelerinin ayrıldığını, bu sayede su altında daha iyi manevra yapabildiğini yazdı. Suyun altında bulunduğu derinliği yüzdürme tankı yardımıyla saptayacak olan araç ikinci bir pervane grubuyla yol alabilecek. Boeing dronun su altı istihbarat ya da teslimat aracı olarak kullanılabileceğini belirtti. Araç su yüzüne çıkınca merkeze bilgi aktarımı yapabilecek. (Kaynak: Milliyet)

TUBİTAK Batarya Araştırma Laboratuvarı

Bilim Sanayi ve Teknoloji Bakanı Fikri Işık, TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi’nin (MAM) Enerji Enstitüsü Batarya Teknolojileri Laboratuvarı’nda uydu için lityum iyon pil ve turbojet motoru üzerinde çalışmalara başlandığını bildirdi.

tubitak

Işık, özellikle turbojet motorunun önemine vurgu yaparak, “Turbojet motoru projesi ile füze teknolojilerinde bir adım daha atacağız” dedi. Dünyada çok az ülkenin turbojet motorunu üretebildiğini belirten Işık, motorun yerli üretim olacağının da altını çizdi.

Nerelerde kullanılıyor?

Lityum iyon pili günümüzde en çok akıllı telefon ve tabletlerde kullanıyor. Normal pillere göre daha hızlı şarj olup, daha az enerji harcaması en önemli özellikleri arasında gösteriliyor. Diğer pillerin aksine şarjı yarıda kesmek, lityum iyon pillere zarar vermiyor. Ayrıca yine normal pillere göre çok daha hafif olduğu için, uydu teknolojisinde çok yarar sağlayacağı düşünülüyor.

Turbojet motoru ise havacılık sektöründe kullanılan jet motorunun çok daha güçlüsü olarak da biliniyor. Yapımı oldukça zor olan bu motorun, TÜBİTAK MAM tarafından ne zaman tamamlanacağı ise henüz açıklanmadı.

Radyasyon Geçirmez Malzeme Nasa Ödülü Aldı

Bursa’da faaliyet gösteren Işıklar Askeri Hava Lisesi öğrencileri tarafından “Milli Kalkan: Sodyum Pentaborat Projesi” kapsamında geliştirilen radyasyondan korunmaya yönelik materyal, Dünya Liselerarası Proje Yarışması’nda kimya dalında ikinci seçilerek, NASA ödülüne layık görüldü.

sodyum-pentaborat

Lisede görevli Hava Öğretmen Binbaşı Mustafa Şevik, yaptığı açıklamada, iki yıldır yürüttükleri projenin, “Dünyanın sorunu olan ve etkileri giderek artan radyasyonun zararlı etkilerine karşı insanlığı korumak için neler yapabiliriz?” sorusuyla ortaya çıktığını söyledi.

Daha sonra proje kapsamında bir bor türevini kullanarak nötron tutucu materyal geliştirdiklerini belirten Şevik, bunun radyasyon testlerine tabi tutulması neticesinde çıkan sonuçlara göre yüzde 100’e yakın bir koruma sağladığını bildirdi.

Şevik, günlük hayatta “x” ve “gama” ışınlarının daha çok kullanıldığını ve insanlar için büyük tehdit oluşturduğunu dile getirerek, şöyle devam etti:

“Kullandığımız materyalin nötron tutucu özelliği vardı ama x ve gama ışınlarını tutucu özelliği yoktu. Bununla ilgili ne yapabiliriz diye düşündük ve bir baryum türevini x ve gama ışınlarını tutucu olarak kullanmaya karar verdik. Baryum türeviyle yaptığımız çalışmalar neticesinde x ve gama ışınlarına karşı da yüzde 100’e yakın koruma sağladık. Dolayısıyla ikisini birleştirerek hem x ve gama ışınlarına hem de nötrona karşı tam koruma sağladık. Bu iki yıllık çalışma süresinde NASA ve CERN gibi kurumların yanında 8 üniversite ve birçok kamu ile özel kuruluşlarla da çalışıldı. Proje geçen sene Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) tarafından gerçekleştirilen okullar arası yarışmada kimya kategorisinde Türkiye birincisi seçildi. Ayrıca yarışmanın en prestijli ödülü olan yılın genç araştırmacıları ödülünü kazandık.”

sodyum-pentaborat2

“RADYASYONDAN KORUYUCU MATERYAL” ULUSLARARASI ARENADA

Projenin TÜBİTAK tarafından milli takım olarak seçildiğini anlatan Şevik, ABD’nin Pittsburg kentinde düzenlenen Dünya Liselerarası Proje Yarışması’nda Türkiye’yi temsil ettiklerini aktardı.

Yarışmada, “radyasyondan koruyucu materyal”in bin 700 proje arasında kimya dalında dünya ikincisi seçildiği bilgisini veren Şevik, “Projemiz ayrıca yarışmanın en prestijli ödülü olan NASA ödülü ile kimya dalının en prestijli ödülü olan Amerikan Kimya Derneği ödülüne layık görüldü. Orada 3 kez ödül aldık ve 3 kez bayrağımız dalgalandı. 15 bin kişilik salonda bayrağımızı dalgalandırmak çok güzeldi” ifadesini kullandı.

“KURŞUNDAN 10 KAT DAHA HAFİF”

Çalışmalara geçen yıl 12’nci sınıf öğrencisiyken başladığını belirten Seyit Alp Herdem ise ilk sene aktif olarak görev aldığını, ikincisinde de bilgi ve deneyimlerini arkadaşlarına aktardığını ifade etti.

Herdem, proje kapsamında ürettikleri radyasyona karşı koruma sağlayabilen materyalin birçok alanda kullanılabileceğine değinerek, “Bu materyalin başta tıp olmak üzere endüstri, havacılık ve uzay sanayi, nükleer gibi radyasyonun var olduğu her türlü alanda radyasyondan korunmak için kullanabileceğimizi öngörüyoruz çünkü ürettiğimiz madde, günümüzde radyasyonda korunmak amacıyla kullanılan kurşundan 10 kat daha hafif, 136 kat daha ucuz, çevreye ve insan sağlığına zararsız” diye konuştu.

Bu materyalin günlük hayatta kullanmasını amaçladıklarına işaret eden Herdem, arkadaşlarının geliştirme çalışmalarını sürdürdüğü bilgisini verdi.

Projenin Genius Dünya Proje Yarışması’nda 69 ülke ve bin 997 proje arasında birinci seçilerek altın madalya kazandıklarını bildiren Herdem, 14-22 Eylül’de Avrupa Birliği Genç Bilim İnsanları Yarışması’na katılacaklarını sözlerine ekledi.

sodyum-pentaborat3