Polimetil metakrilat malzemesinin farklı çizilme yükleri altında tekrarlı çizilme testleri

Abstract

Bu çalışmanın amacı Polimetil Metakrilat malzemesinin farklı çizilme yükleri altında tek ve tekrarlı olacak şekilde çizilme davranışları incelenmiştir. Çizilme test düzeneği yardımı ile Polimetil Metakrilat malzemesinin yüzeyinde oluşan hasarlar ve pürüzlülük gibi ortaya çıkan değişimler incelenmiştir. Polimetil Metakrilat yüksek ışık geçirgenliği uzun hizmet ömrü ile mor ötesi ışınlara ve hava koşullarına gösterdiği direnç gibi özellikleri sayesinde diğer plastik malzemeler arasında öne çıkmaktadır. Polimetil Metakrilat malzeme, yolcu kabini camlarında geleneksel camın yerine yeni nesil uçaklarda daha fazla kullanılmaya başlanmıştır. Polimetil Metakrilat malzemesinden yapılmış camlara yüksek hızda çarpan aşındırıcı parçacıklar malzeme yüzeyinde çizilmelere sebep olup malzemenin hizmet ömrünü azaltmaktadır. Malzemede çizilme olayının gerçekleşmesi durumunda Polimetil Metakrilat malzemesinde şeffaflık ve ışık geçirgenliği gibi özelliklerini kaybetmektedir. Bu tez kapsamında Polimetil Metakrilat'dan yapılmış levhalara farklı kuvvetler altında, farklı çizme hızlarında, tek ve tekrarlı testler uygulanmıştır. Yüzey pürüzlülük analizleri, plastik deformasyon alanları ve malzemenin yüzeyinde oluşan çizilmeye bağlı topografyalar karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Materyal olarak kullanılan Polimetil Metakrilat siyah renkte levha ve çizilme testi için özel olarak kurgulanmış motorize çizilme test cihazı kullanılmıştır. Çizilme testinin malzemeye verdiği etkiyi araştırmak ve yüzey pürüzlülük ölçümü analizlerinde optik profilometre kullanılmıştır. Polimetil Metakrilat malzemesinin çizilme testleri ve analizleri Kocaeli Üniversitesi Havacılık ve Uzay Bilimleri Fakültesi bünyesindeki Aşınma Laboratuvarında gerçekleştirilmiştir.

The aim of this study was to examine the single and repetitive scratch behavior of Polymethyl Methacrylate material under different scratch loads. With the help of the scratch test tool, the resulting changes such as damages and roughness on the surface of the Polymethyl Methacrylate material were examined. Polymethyl Methacrylate stands out among other plastic materials thanks to its high light transmittance, long service life, resistance to ultraviolet rays and weather conditions. Polymethyl Methacrylate material has started to be used more in passenger cabin windows instead of traditional glass in the next generation of aircraft. The abrasive particles that hit glass made of Polymethyl Methacrylate material at high speed cause scratches on the surface of the material and reduce the service life of the material. If a scratch event occurs in the material, Polymethyl Methacrylate loses its properties such as transparency and light transmittance in the material. As part of this thesis, single and repeated tests were applied to plates made of Polymethyl Methacrylate under different forces, at different boot speeds. Surface roughness analysis, plastic deformation areas and scratch-related topographies formed on the surface of the material were analyzed comparatively. Polymethyl Methacrylate black plate used as material and specially constructed motorized scratch tester used for scratch test. An optical profilometer was used to investigate the effect of scratch testing on the material and to analyze surface roughness measurement. Scratch tests and analyses of Polymethyl Methacrylate material were carried out in the wear Laboratory within the Faculty of Aeronautics and Space Sciences of Kocaeli University.