Süper Elastik Şekil Hafızalı Alaşım Liflerinin Tasarlanmış Çimento Esaslı Kompozitlerin Mekanik ve Dinamik Özelliklerine Etkisi

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Ezgi GÜRBÜZ

Danışman: Savaş Erdem

Özet:

Bu tez çalışmasının amacı yüzey özellikleri nanoteknolojik yöntemlerle iyileştirilmiş polivinil alkol lif (PVA) ile üretilecek tasarlanmış çimento esaslı kompozitlere (ECC) süperelastik şekil hafızalı alaşım (SMA) lif ilavesinin kompozitin mekanik ve dinamik özelliklerine etkilerini araştırmaktır. Hibrit lifli ECC'nin işlenebilirliği, basınç özellikleri, eğilme ve çekme dayanımları, rötre ve ağırlık düşürmeli çarpma performansı için bir dizi test gerçekleştirilmiştir. 3D Fraktal çatlak analizi ve mikro yapısal incelemenin yanı sıra, deformasyon sertleşmesi, çoklu mikro çatlak performansı ve içyapı hasar özellikleri mikro ve nano yapısal karakterizasyon analizleri ile değerlendirilmiştir. Basınç dayanımı, yüzey özellikleri nano grafit ile iyileştirilmiş PVA (GPVA) liflerle üretilen kompozitlerde hidrofiliklik derecesinin azalmasına bağlı olarak artış göstermiştir. Eğilme performansında ise sadece SMA ilavesi ile yaklaşık %100'e yakın artış, hem GPVA hem de SMA lif ilavesi ile ise yaklaşık %300'e yakın artış elde edilmiştir. Çekme yüklemesi altındaki dayanım iyileşmesinin yanında, çekme düktilitesi değeri %2'yi aştığı için hibrit lifli bu kompozitlerin yapısal onarım uygulamalarında da kullanılabileceği belirtilmektedir. Sadece mekanik yükler altında değil, dinamik yükler altında da yüksek performans sergileyen kompozitlerin SMA ilavesi ile çatlak iyileştirme özellikleri de araştırılmıştır. Bilgisayarlı tomografi görüntüleri ile kontrol edilen içyapıda homojen olarak dağılabilen SMA lif miktarının çatlak boyutlarındaki azalma ile doğrusal olarak ilişkili arttığı da ortaya konulmuştur. Böylece bu tez kapsamında GPVA ve SMA liflerle üretilen ECC'lerin hem yapı ve deprem mühendisliği açısından, hem de kritik öneme sahip yapıların yapımı ve hızlı tamirine imkan verebilecek son derece faydalı yeni nesil bir kompozit olarak değerlendirilebileceği sunulmuştur.