ÇEVRİMSEL ÖN YÜKLEMENİN POLİPROPİLEN’İN GEVŞEME DAVRANIŞI ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Necmi Düşünceli; Önder Çağdaş Özensoy

doi:10.17780/ksujes.1014509

ÇEVRİMSEL ÖN YÜKLEMENİN POLİPROPİLEN’İN GEVŞEME DAVRANIŞI ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Öz

Bu çalışmada, oda sıcaklığında izotaktik polipropilen üzerinde yükleme-boşaltma ve yeniden yükleme sonrası yapılan gevşeme testlerine dair gözlemler rapor edilmiştir. Deneysel veriler, gevşeme testinin başlangıcında maksimum gerilme ve başlangıç gerilmesi arasındaki farkın artmasıyla birlikte gevşeme eğrilerinin şekillerinde belirgin değişiklikler olduğunu göstermiştir. Testin başlangıcında gerilme geleneksel gevşemeden farklı olarak önce artıp sonra monoton olarak azalmaktadır. Basit gevşemeden karma gevşemeye geçişte ön yüklemenin etkisini araştırmak için farklı çevrim sayısı ve gerilme seviyelerinde testler gerçekleştirilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

Ariyama, T. (1993). Stress relaxation behavior after cyclic preloading in polypropylene. Polymer Engineering & Science, 33(22), 1494–1501. https://doi.org/10.1002/pen.760332209
ASTM INTERNATIONAL. (2014). Astm D638-14. Annual Book of ASTM Standards. https://doi.org/10.1520/D0638-14.1
Ayoub, G., Zaïri, F., Naït-Abdelaziz, M., & Gloaguen, J. M. (2010). Modelling large deformation behaviour under loading-unloading of semicrystalline polymers: Application to a high density polyethylene. International Journal of Plasticity, 26(3), 329–347. https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2009.07.005
Baral, P., Guillonneau, G., Kermouche, G., Bergheau, J. M., Loubet, J. L., Bennin, T., Ricci, J., Ediger, M. D., Bouvard, J. L., Francis, D. K., Tschopp, M. A., Marin, E. B., Bammann, D. J., Horstemeyer, M. F., Chen, K., Schweizer, K. S., Cifuentes, S. C., Frutos, E., Benavente, R., … Ullah, N. (2019). Effect of loading rate on the creep behaviour of epoxy resin insulators by nanoindentation. Macromolecules, 27(2), 11786–11797. https://doi.org/10.1007/s11029-012-9266-6
Brusselle-Dupend, N., & Cangémi, L. (2008). A two-phase model for the mechanical behaviour of semicrystalline polymers. Part I: Large strains multiaxial validation on HDPE. Mechanics of Materials, 40(9), 743–760. https://doi.org/10.1016/j.mechmat.2008.03.011
Caelers, H. J. M., Govaert, L. E., & Peters, G. W. M. (2016). The prediction of mechanical performance of isotactic polypropylene on the basis of processing conditions. Polymer, 83, 116–128. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2015.12.001
Detrez, F., Cantournet, S., & Seguela, R. (2011). Plasticity/damage coupling in semi-crystalline polymers prior to yielding: Micromechanisms and damage law identification. Polymer, 52(9). https://doi.org/10.1016/j.polymer.2011.03.012
Dusunceli, N., Sanporean, C. G., Drozdov, A. D., de Claville Christiansen, J., & Comanici, F.-E. (2021). Mechanical and microstructural characterization of poly(N-isopropylacrylamide) hydrogels and its nanocomposites. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part L: Journal of Materials: Design and Applications. https://doi.org/10.1177/1464420720988301

Dusunceli, Necmi. (2012). The unusual creep and relaxation behaviour of polypropylene. Journal of Polymer Engineering, 32(3), 167–176. https://doi.org/10.1515/polyeng-2011-0159
Dusunceli, Necmi, & Aydemir, B. (2011). The effects of loading history and manufacturing methods on the mechanical behavior of high-density polyethylene. Journal of Elastomers and Plastics, 43(5), 451–468. https://doi.org/10.1177/0095244311404181
Dusunceli, Necmi, & Colak, O. U. (2006). High density polyethylene (HDPE): Experiments and modeling. Mechanics of Time-Dependent Materials. https://doi.org/10.1007/s11043-007-9026-5
E328-02(08). (2013). Standard Test Methods for Stress Relaxation for Materials and Structures. ASTM Book of Standards, 02(Reapproved 2008).
Ghoreishy, M. H. R., & Abbassi Sourki, F. (2018). Development of a new combined numerical/experimental approach for the modeling of the nonlinear hyper-viscoelastic behavior of highly carbon black filled rubber compound. Polymer Testing, 70(May), 135–143. https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2018.06.035
Gordeyev, S. A., & Ward, I. M. (1999). Time dependent recovery of oriented polyethylene. Journal of Materials Science, 34(19), 4767–4773. https://doi.org/10.1023/A:1004691206113
Heymans, N., & Kitagawa, M. (2004). Modelling “unsual” behaviour after strain reversal with hierarchical fractional models. Rheologica Acta, 43(4), 383–389. https://doi.org/10.1007/s00397-003-0354-3
Hiss, R., Hobeika, S., Lynn, C., & Strobl, G. (1999). Network stretching, slip processes, and fragmentation of crystallites during uniaxial drawing of polyethylene and related copolymers. A comparative study. Macromolecules, 32(13). https://doi.org/10.1021/ma981776b
Hong, K., Rastogi, A., & Strobl, G. (2004). A model treating tensile deformation of semicrystalline polymers: Quasi-static stress-strain relationship and viscous stress determined for a sample of polyethylene. Macromolecules, 37(26). https://doi.org/10.1021/ma049174h
Jourdan, C., Cavaille, J. Y., & Perez, J. (1989). Mechanical relaxations in polypropylene: A new experimental and theoretical approach. Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics, 27(11), 2361–2384. https://doi.org/10.1002/polb.1989.090271115
Kästner, M., Obst, M., Brummund, J., Thielsch, K., & Ulbricht, V. (2012). Inelastic material behavior of polymers - Experimental characterization, formulation and implementation of a material model. Mechanics of Materials, 52. https://doi.org/10.1016/j.mechmat.2012.04.011
Kitagawa, M., Zhou, D., & Qui, J. (1995). Stress‐Strain curves for solid polymers. Polymer Engineering & Science, 35(22), 1725–1732. https://doi.org/10.1002/pen.760352202
Kitagawa, M., Zhou, D., Shimada, K., & Umeoka, H. (1999). Anomalous behavior associated with unloading in polyethylene. Zairyo/Journal of the Society of Materials Science, Japan, 48(6), 592–597. https://doi.org/10.2472/jsms.48.592
Lipinski, B. M., Morris, L. S., Silberstein, M. N., & Coates, G. W. (2020). Isotactic Poly(propylene oxide): A Photodegradable Polymer with Strain Hardening Properties. Journal of the American Chemical Society, 142(14). https://doi.org/10.1021/jacs.0c01768
Mourad, A. H. I., Fouad, H., & Elleithy, R. (2009). Impact of some environmental conditions on the tensile, creep-recovery, relaxation, melting and crystallinity behaviour of UHMWPE-GUR 410-medical grade. Materials and Design, 30(10), 4112–4119. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2009.05.001
Okereke, M. I., Buckley, C. P., & Siviour, C. R. (2012). Compression of polypropylene across a wide range of strain rates. Mechanics of Time-Dependent Materials, 16(4), 361–379. https://doi.org/10.1007/s11043-012-9167-z
Okereke, Michael I., & Akpoyomare, A. I. (2019). Two-process constitutive model for semicrystalline polymers across a wide range of strain rates. Polymer, 183, 121818. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2019.121818
Tauheed, F., & Sarangi, S. (2014). Damage-induced stress-softening and viscoelasticity of limited elastic materials. Mechanics of Time-Dependent Materials, 18(3), 493–525. https://doi.org/10.1007/s11043-014-9239-3
Wang, F., & Weiss, R. A. (2018). Thermoresponsive Supramolecular Hydrogels with High Fracture Toughness. Macromolecules, 51(18), 7386–7395. https://doi.org/10.1021/acs.macromol.8b00490
Zrida, M., Laurent, H., Rio, G., Pimbert, S., Grolleau, V., Masmoudi, N., & Bradai, C. (2009). Experimental and numerical study of polypropylene behavior using an hyper-visco-hysteresis constitutive law. Computational Materials Science, 45(2), 516–527. https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2008.11.017

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Makine Mühendisliği

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Necmi Düşünceli ^*
0000-0002-2841-7882
Türkiye

Önder Çağdaş Özensoy
0000-0002-2072-9697
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

3 Aralık 2021

Gönderilme Tarihi

25 Ekim 2021

Kabul Tarihi

2 Kasım 2021

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2021 Cilt: 24 Sayı: 4

DOI

https://doi.org/10.17780/ksujes.1014509

IZ

https://izlik.org/JA34UY43UT

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Düşünceli, N., & Özensoy, Ö. Ç. (2021). ÇEVRİMSEL ÖN YÜKLEMENİN POLİPROPİLEN’İN GEVŞEME DAVRANIŞI ÜZERİNDEKİ ETKİSİ. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 24(4), 359-370. https://doi.org/10.17780/ksujes.1014509

AMA

1.Düşünceli N, Özensoy ÖÇ. ÇEVRİMSEL ÖN YÜKLEMENİN POLİPROPİLEN’İN GEVŞEME DAVRANIŞI ÜZERİNDEKİ ETKİSİ. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2021;24(4):359-370. doi:10.17780/ksujes.1014509

Chicago

Düşünceli, Necmi, ve Önder Çağdaş Özensoy. 2021. “ÇEVRİMSEL ÖN YÜKLEMENİN POLİPROPİLEN’İN GEVŞEME DAVRANIŞI ÜZERİNDEKİ ETKİSİ”. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 24 (4): 359-70. https://doi.org/10.17780/ksujes.1014509.

EndNote

Düşünceli N, Özensoy ÖÇ (01 Aralık 2021) ÇEVRİMSEL ÖN YÜKLEMENİN POLİPROPİLEN’İN GEVŞEME DAVRANIŞI ÜZERİNDEKİ ETKİSİ. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 24 4 359–370.

IEEE

[1]N. Düşünceli ve Ö. Ç. Özensoy, “ÇEVRİMSEL ÖN YÜKLEMENİN POLİPROPİLEN’İN GEVŞEME DAVRANIŞI ÜZERİNDEKİ ETKİSİ”, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 24, sy 4, ss. 359–370, Ara. 2021, doi: 10.17780/ksujes.1014509.

ISNAD

Düşünceli, Necmi - Özensoy, Önder Çağdaş. “ÇEVRİMSEL ÖN YÜKLEMENİN POLİPROPİLEN’İN GEVŞEME DAVRANIŞI ÜZERİNDEKİ ETKİSİ”. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 24/4 (01 Aralık 2021): 359-370. https://doi.org/10.17780/ksujes.1014509.

JAMA

1.Düşünceli N, Özensoy ÖÇ. ÇEVRİMSEL ÖN YÜKLEMENİN POLİPROPİLEN’İN GEVŞEME DAVRANIŞI ÜZERİNDEKİ ETKİSİ. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2021;24:359–370.

MLA

Düşünceli, Necmi, ve Önder Çağdaş Özensoy. “ÇEVRİMSEL ÖN YÜKLEMENİN POLİPROPİLEN’İN GEVŞEME DAVRANIŞI ÜZERİNDEKİ ETKİSİ”. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 24, sy 4, Aralık 2021, ss. 359-70, doi:10.17780/ksujes.1014509.

Vancouver

1.Necmi Düşünceli, Önder Çağdaş Özensoy. ÇEVRİMSEL ÖN YÜKLEMENİN POLİPROPİLEN’İN GEVŞEME DAVRANIŞI ÜZERİNDEKİ ETKİSİ. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 01 Aralık 2021;24(4):359-70. doi:10.17780/ksujes.1014509