Kauçuk genleşme profili geliştirilmesi ve ekstrüzyon yöntemi ile deneysel incelenmesi
Development of rubber expansion profiles and their experimental investtigation via extrusion method
- Tez No: 1005990
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET DEMİRER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, yapı mühendisliği ve malzeme bilimi alanlarında yaygın kullanım alanına sahip kauçuk genleşme profillerinin mühendislik esaslarına dayalı olarak geliştirilmesi ele alınmıştır. Yapılar; sıcaklık değişimleri, zemin oturmaları ve deprem gibi doğal etkilerin yanı sıra trafik yükleri ve mekanik titreşimler gibi dinamik etkiler altında sürekli deformasyona maruz kalmaktadır. Bu etkiler sonucunda yapı elemanları arasında bağıl yer değiştirmeler oluşmakta, zamanla çatlak, kalıcı şekil değişimi, aderans kaybı ve sızdırmazlık problemleri gibi performans düşüşleri ortaya çıkabilmektedir. Bu nedenle hareketi kontrollü biçimde karşılayan ve eş zamanlı olarak sızdırmazlığı sürdüren genleşme profilleri, yapı güvenliği, dayanıklılık ve servis ömrü açısından kritik öneme sahiptir. Uygun tasarlanmamış sistemler ise bakım maliyetlerini artırmakta ve yapısal risk oluşturmaktadır. Bu çalışmanın temel amacı, dayanıklı, uzun ömürlü ve ekonomik açıdan sürdürülebilir bir kauçuk genleşme profilinin yerli imkânlarla tasarlanması, üretilmesi ve deneysel yöntemlerle performans doğrulanması esasını taşımaktadır. Çalışmada ilk önce portföyde bulunan ürünler teknik ve fonksiyonel bakımdan incelenmiş, saha koşulları ve uygulama detayları dikkate alınarak hedef performans kriterleri bu doğrultuda netleştirilmiştir. Malzeme seçiminde; yüksek elastikiyet, UV dayanımı, ozon direnci ve kimyasal kararlılık özellikleri nedeniyle EPDM kauçuk tercih edilmiştir. Ürün kesit geometrisi bilgisayar destekli tasarım ortamında modellenmiş, ardından sonlu elemanlar analizi yöntemi kullanılarak farklı yükleme senaryoları altında gerilme dağılımları, deformasyon miktarları ve kritik bölgeler belirlenmiştir; böylece tasarımın kritik noktaları üretim öncesinde öngörülmüştür. Analiz sonuçlarına bağlı olarak kesit doğrulama işlemi yapılmış ve üretime esas özel bir ekstrüzyon kalıbı geliştirilmiştir. Tasarlanan kalıp CNC kontrollü tezgâhlarda yüksek hassasiyetle imal edilmiştir. Üretim sürecinde sıcaklık, basınç, çekme hızı ve vulkanizasyon süresi gibi parametreler sistematik biçimde izlenmiş ve kararlı üretim koşulları sağlanmıştır. Üretilen numunelere çekme dayanımı, Shore A sertlik, kopma uzama, hızlandırılmış yaşlandırma vb. testler uygulanmıştır. Bulgular, geliştirilen profilin hedeflenen esneklik, mekanik dayanım ve uzun süreli performans kriterlerini karşıladığını göstermiştir. Sonuç olarak çalışma, tasarım, analiz, üretim ve test aşamalarını bütüncül biçimde ele alarak yerli üretim kapasitesinin artırılmasına ve dışa bağımlılığın azaltılmasına katkı sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
This thesis examines the development of rubber expansion profiles, which have widespread applications in the fields of structural engineering and materials science, based on engineering principles. Structures are constantly subjected to deformation under natural effects such as temperature changes, ground settlements, and earthquakes, as well as dynamic effects such as traffic loads and mechanical vibrations. As a result of these effects, relative displacements occur between structural elements, and over time, performance degradation such as cracking, permanent deformation, loss of adhesion, and leakage problems may arise. Therefore, expansion profiles that accommodate movement in a controlled manner while simultaneously maintaining watertightness are critical for structural safety, durability, and service life. Improperly designed systems increase maintenance costs and pose structural risks. The aim of this study is to design, manufacture, and experimentally validate a durable, long-lasting, and economically sustainable rubber expansion joint using local resources. In the first stage of the study, the portfolio products were examined in terms of technical and functional aspects, and the criteria were refined by considering field conditions and application details. EPDM rubber was selected for material selection due to its high elasticity, UV resistance, ozone resistance, and chemical stability. The geometry was modeled using computer-aided design, and stress distributions, deformation amounts, and critical areas were determined under different loading scenarios using the finite element analysis method; thus, the critical points of the design were predicted prior to production. Section verification was performed based on the analysis results, and a special extrusion mold was developed for production. The designed mold was manufactured with precision on CNC-controlled machines. During the production process, parameters such as temperature, pressure, pulling speed, and vulcanization time were systematically monitored, and stable production conditions were ensured. Tests such as tensile strength, Shore A hardness, elongation at break, and accelerated aging were applied to the produced samples. The findings show that the developed profile meets the targeted flexibility, mechanical strength, and long-term performance criteria. As a result, the study contributes to increasing domestic production capacity and reducing external dependency by comprehensively addressing the design, analysis, production, and testing stages.
Benzer Tezler
- Development of polypropylene composite materials reinforced with reduced graphene oxide and talc for automotive applications
Otomotiv uygulamaları için indirgenmiş grafen oksit ve talk ile takviye edilmiş polipropilen kompozit malzemelerin geliştirilmesi
İREM DÜZENLİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER
- Development of alkali barium glasses for hermetic applications
Sızdırmazlık uygulamaları için alkali baryum camlarının geliştirilmesi
TUTKU TURGUTLUGİL GÖKÇE
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH ÖZTÜRK
- Ön gerilmeli elyaf takviyeli kompozit malzemelerin deneysel ve teorik incelenmesi
Başlık çevirisi yok
NEVZAT TARIM
- Investigation of inviscid shear layer by linear stability theories
Viskoz olmayan kesme tabakasının doğrusal kararlılık teorileri ile incelenmesi
AHMET EMRE TOPBAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Havacılık ve Uzay MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. SERKAN ÖZGEN
- Numerical analysis of additive manufacturing of maraging steel
Yüksek dayanımlı çeliğin 3 boyutlu yazıcı ile imalatının sayısal analizi
MOBIN MAJEED
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT VURAL
