Monitoring of resin flow and cure in resin transfer molding (RTM) process
Reçine kalıplama metodunda polimer akısı ve kür olmasının izlenmesi
- Tez No: 198569
- Danışmanlar: Y.DOÇ. MURAT SOZER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 205
Özet
ÖZETKompozit malzeme üretim yöntemleri, kullanılan malzeme ve hazırlanışındakideğişkenliklerden ötürü henüz tamamen otomasyona geçirilememiştir. Bu çalışmada, en çokkullanılan kompozit malzeme üretim tekniklerinden biri olan Resin Transfer Kalıplama(RTM) metodunun farklı tip algılayıcılar ve bir kontrol sistemiyle kontrol edilmesiincelenmiştir. Bu kontrol sisteminin diğer elemanları kalıp, enjeksiyon makinesi, veri toplamasistemi ve kalıp doldurma simülasyonlarından oluşmaktadır. Kalıp içerisinde kalan hava,kompozit parçanın mekanik özelliklerini ve dış etkilere karşı korunmasını kötü yöndeetkilediği için, kalıbın tamamen polimer ile doldurulması şarttır. Kalıbın tamamendoldurulabilmesi ve parçanın ne zaman kalıptan çıkarılacağını belirlemek için, hem polimerakışını hem de kür olmasını denetleyen bir algılayıcı sistemi gerekmektedir. Bu amaçla, ilkolarak sıcaklık algılayıcıları kullanılmıştır. Ancak bu algılayıcıların kullanımında bir takımkısıtlamalar olduğu ve bunun da en büyük sebebinin polimerden kalıba olan yüksek ısıtransferi olduğu tespit edilmiştir. Daha uygun bir seçenek olarak, doğrusal (lineal) voltajalgılayıcı sistemleri üzerinde çalışılmış ve akış ile kür olmayı birlikte denetleyebilen noktasalvoltaj algılayıcıları geliştirilmiştir. Bu algılayıcılar güvenilir, dayanıklı, ucuz ve üretimlerikolay sistemlerdir.Kontrol sisteminin diğer önemli bir parçası da kalıp doldurma simülasyonlarıdır. Doğrusimülasyon sonuçları ancak doğru malzeme bilgisi girdileri ile elde edilebilir. Bu amaçla,elyaf dokumanın geçirgenliğini hesaplayabilmek için, mükemmel olmayan 1 boyutluenjeksiyon deney sonuçlarını düzeltmek için bir metot geliştirilmiştir. Ayrıca, Stokes akışmodeli ve sonlu farklar çözüm metodu kullanılarak, farklı geometrilerdeki hava kanallarınıngeçirgenliği hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACTManufacturing processes of composite materials have not been completely automated yetdue to the variations in material used and preparation of it. In this study, Resin TransferMolding (RTM) process is controlled by using two alternative sensor systems integrated witha mold, injection machine, data acquisition system, and mold filling simulations. Sincemechanical properties of finished part and its protection against ambient conditions areaffected by entrapped air in it, the mold must be completely filled with polymer. A sensorsystem is needed to monitor both mold filling and resin cure, so that the mold cavity is filledcompletely, and it can be decided when to open the mold and take the part out. First,thermocouple sensor systems were applied with some limitations on usage. The majordrawback of this system was high conductive heat loss from polymer to mold wall. As a betteralternative sensor system, voltage lineal sensors were studied and point voltage sensors weredeveloped capable of monitoring resin flow and cure. These sensors are low-cost, reliable,durable, and easy to manufacture.Another element of a robust control system is mold filling simulations. Accuratesimulation results can be obtained only if the input material data is accurate. A correctionscheme was introduced for the measurement of the permeability of bulk preform using non-perfect one-dimensional injection experiments. In addition, a model to calculate thepermeability of race-tracking channels was applied based on Stokes flow. The model wassolved by using finite difference method for different channel geometries.
Benzer Tezler
- An Experimental Study on the process monitoring of resin transfer molded composite structures using fiber optic sensors
Reçine iletim tekniği ile üretilmiş kompozit yapıların üretim süreçlerinin fiber optik sensörlerle gözetimi
NAZLI GÜLSİNE ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
İnşaat MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. MEHMET YILDIZ
- Structural health monitoring of composite materials with FBG sensors: Damage detection and remaining useful life prediction
FBG sensörler ile kompozit malzemelerin yapısal sağlık gözetimi: Hasar tespiti ve kalan kullanılabilir ömür tahmin etme
TALHA BOZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Mekatronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET YILDIZ
- Real-time monitoring of resin transfer molding using a grid of dielectric sensors
Izgara şeklinde dielektrik algılayıcı ile gerçek zamanlı reçine transfer kalıplama üretim usulünün izlenmesi
BEKİR YENİLMEZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. E. MURAT SÖZER
- Analysis and implementation of optical fiber sensors for process monitoring of composite materials
Kompozit malzemelerde proses gözetimi amacıyla fiber optik sensörlerin analiz ve uygulaması
ANIL YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KIVILCIM YÜKSEL ALDOĞAN
- Use of thermocouples and voltage sensors to monitor the resin transfer molding process
Sıcaklık ve voltaj algılıycıları ile reçine transfer kalıplama yönteminin izlenmesi
MURAT DANIŞMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. MURAT SÖZER