Kauçuk türü malzemelerin inelastik özelliklerinin deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of the inelastic properties of rubber-like materials
- Tez No: 183034
- Danışmanlar: PROF. DR. SAMİ KARADENİZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Mechanical Engineering, Engineering Sciences, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2006
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 256
Özet
Bu tezde deformasyon sebebiyle kristalize olamayan SBR (stiren-bütadien kauçuğu)ve NBR (nitril-bütadien kauçuğu) kauçukları ile deformasyon nedeniyle kristalize olabilenNR (doğal kauçuk) kauçuğunun inelastik özelliklerinden gerilme gevşemesi, Mullinsetkileri, kalıcı deformasyon, şekil değiştirme hızı ve histerezisin bu kauçukların gerilme-şekil değiştirme davranışına etkileri deneysel olarak incelenmiştir.Yapılan çalışmada, amaca yönelik olarak bir tek eksenli çekme makinası tasarlanmışve imal edilmiştir. Deney düzeneğindeki tüm donanım ve sensörlerin kontrolü NI-LABVIEW ortamında yazılan bir yazılımla kontrol edilmiştir. Sözü edilen inelastiközellikleri incelemeye yönelik olarak yedi farklı deney prosedürü geliştirilmiş ve yazılımlailişkilendirilmiştir. Böylelikle tüm deneyler tamamen bir bilgisayar desteğiylegerçekleştirilmiştir.Öncelikle, çalışmada kullanılan kauçukların her bir inelastik özelliklerinin gerilme-şekil değiştirme davranışına etkileri tek tek incelenmiş ve ardından bileşik etkileriçalışılmıştır. Böylece kauçuk türü malzemelerin inelastik özelliklerinden bağımsız gerilme-şekil değiştirme verileri elde edilmiştir.Deneysel çalışmalardan, ön deformasyon deneylerinin SBR kauçuk malzemesinde200 mm/dak. uygulanabileceği gözlemlenmiştir. NBR ve NR kauçuk malzemelerinde bunakarşılık gelen şekil değiştirme hızları ise 80 mm/dak'dır. Mullins etkilerinden bağımsızgerilme-uzama oranı verileri elde edebilmek için kauçuk numunelerin 10 ile 12 tekrarlıyüklemeye tabi tutulmaları gerekmektedir. Bu, tekrarlı yükleme çevrimlerindenmalzemedeki gerilme yumuşaması, kalıcı deformasyon ve histerezis kararlı halegelmektedir. Deneylerden, SBR kauçuk için inelastik özelliklerden bağımsız gerilme-uzama oranı verileri elde edilebileceği gözlemlenmiştir. Diğer taraftan NBR ve NR kauçukiçin ise yükleme ve boşaltma eğrileri arasında histerezis alanı kaldığından inelastiközelliklerden bağımsız veriler elde edilememektedir.
Özet (Çeviri)
Experimental Investigation of the Inelastic Properties of Rubber-like MaterialsIn this thesis, the effects of the stress relaxation, Mullins effects, permanent set,strain rate of straining, and hysteresis on the stress-strain behaviours of SBR (Stiren-Bütadien Rubber) and NBR (Nitril-Bütadien Rubber) which show no strain inducedcrystallization and NR (natural rubber) which shows strain induced crystallization areinvestigated experimentally.A special purpose uni-axial testing machine was designed and manufactured for thestudy. All the hardware and the sensors used in the experimental set up were controlled bya software written in the NI-LABVIEW platform. To investigate the inelastic properties ofthe rubbers used seven different loading procedures were proposed and then fed into thesoftware. Hence, all the experiments were performed by the full assistance of a computer.In the fist stage, the effects of the every one of these inelastic properties on the stress-strain behaviours of the chosen rubbers were investigated and then their combined effectswere studied. Hence the stress-strain data which are independent of the inelastic propertiesof the rubbers were obtained. The effects of the application of pre-conditioning on theinelastic properties of the studied rubbers were also investigated.Experimental investigation showed that the pre-conditioning experiments can becarried out at a strain rate of 200mm/min. for the SBR. The corresponding strain rate forNBR and NR is 80 mm/min. In order to obtain the Mulins effects free data it is necessarythat the rubber specimens should be subjected to 10 to 12 pre loading cycles. After theseloading cycles the effects of the stress relaxation, permanent set, hysterisis on the stress -strain behavior settled down. For the SBR is possible to obtain the stress-stain data whichare independent from the inelastic properties of this rubber. On the other hand, such datacan not be obtained for of the NBR and NR since there remains some hysteresis areabetween the uploading and unloding curves for these rubbers.
Benzer Tezler
- Sonlu elemanlar metodu ile nr/sbr tipi elastomer esaslı malzemelerin davranış modellerinin belirlenmesi
Determination of material models of nr/sbr based elastomers using finite element method
DENİZ SOYEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Polimer Bilim ve TeknolojisiSakarya ÜniversitesiTeknik Eğitim Bölümü
YRD. DOÇ. DR. AHMET DEMİRER
YRD. DOÇ. DR. ERGUN NART
- Kauçuk türü malzemelerin malzeme sabitlerinin eş-iki eksenli çekme deneyi ile belirlenmesi
Determination of material constant for rubber like material using equi-biaxial test several
VAHAP VAHAPOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAMİ KARADENİZ
- Kauçuk malzemelerde hasar analizi
Damage analysis of rubber materials
MEHMET ALİ ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUGAN
- Investigation of the effects of chrome-tanned leather additives in natural rubber and styrene-butadiene rubber
Kromla tabaklanmış deri katkısının doğal kauçuk ve stiren-bütadien kauçuğuna etkisinin incelenmesi
SEMİH ŞAŞMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURSELİ UYANIK
- Development of rubber based materials with high performance, preventing hydrogen embrittlement and material modelling by introducing microstructure
Yüksek performanslı kauçuk esaslı malzemeler geliştirilmesi, hidrojen gevrekliğinin önüne geçilmesi ve mikroyapı tanıtılması ile malzeme modellemesi
ÖZGE DOĞAN
Doktora
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiAbdullah Gül ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURAK BAL