Kılcal reometrenin otomatik kontrol sisteminin tasarlanması ve hesaplama programının yazılması
Automatic control system design and calcuation program writing of capillary rheometers
- Tez No: 243708
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL TEKE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Electrical and Electronics Engineering, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Kılcal reometre, veri toplama, MATLAB, programlama, LabView, Capillary Rheometer, Data Acquisition, MATLAB, Programming, LabView
- Yıl: 2008
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 61
Özet
Plastiklerin endüstriyel üretim koşulları altındaki akış davranışlarının tespitinde reoloji önemlidir.Plastiklerin reolojik özelliklerinin tespitinde döner ve kılcal olmak üzere genel olarak iki gruba ayrılan reometreler kullanılır. Genellikle döner reometreler plastiklerin düşük kayma oranlarındaki akış ve elastiklik özelliklerini belirlemek için, kılcal reometreler ise plastiklerin döner reometrelerin ölçtüğü kayma oranlarından daha yüksek kayma oranlarındaki akış davranışını belirlemek için kullanılırlar.Bu çalışmada, plastiklerin akış özelliklerini tespit edebilmek için Dizayn Grup firmasının desteği ile tasarlanıp, imal edilmiş olan kayma oranı kontrollü kılcal reometrenin otomatik kontrol sistemi tasarlanmış, görünen kayma hızı, kayma miktarı, ortalama kayma gerilmesi, görünen kayma viskozitesi, düzeltilmiş kayma hızı, düzeltilmiş kayma viskozitesi ve üst kuralı çarpanının hesaplanması için simulink ile bir hesaplama programı yazılmıştır. Daha sonra bu program verilerin bilgisayar tarafından otomatik olarak toplanabilmesine olanak tanımadığı için bir başka program daha yazılmıştır. Bu son program simulink ile yazılan veri toplama yazılımından ve verilerin işlenip gerekli hesaplamaların yapılmasını sağlayan matlab kodlarından olmak üzere iki parçadan oluşmaktadır.Sistem bir silindir, piston, ısıtma ve sıcaklık kontrol aygıtları, basınç sensörü, hız sensörü ve kalıptan(die) oluşmaktadır. Bu reometrede ihtiyaç duyulan sabit piston hızı bir basma-çekme test cihazından sağlanmış, test cihazı başka testlerde de kullanıldığı için üzerinde bir değişiklik yapılması istenmemiş ve bu nedenle silindir boyunca oluşan basınç ve basma hızı değerleri reometreye yerleştirilen sensörle yazılan program tarafından otomatik olarak bilgisayara aktarılmıştır. Benzer işlemler kalıp boyları değiştirilerek tekrarlanmış ve elde edilen bütün bu veriler hesaplama programı kullanılarak gerekli hesaplamalar yapılmış ve elde edilen sonuçlar rakamlarla ve grafiklerle ekranda gösterilmiştir.Elde edilen sonuçlar Sabancı ve Orta Doğu Teknik Üniversitesi laboratuarlarında Malvern ve Dynisco firmalarının reometre sonuçlarıyla karşılaştırılmış ve üç reometreden elde edilen sonuçların birbirinden maksimum %1 saptığı gözlenmiştir. Verilerin yakın olması yurt dışından çok yüksek fiyatlarla ithal edilen reometrelerden yaklaşık onbeş kat daha ucuz olarak ülkemizde üretilebileceği sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
Rheology is necessary to know the behavior of materials to comprehend the flow and deformation properties of plastics during industrial manufacturing processes.Two types of rheometers, which are rotational and capillary, are used in flow behavior determination of materials. Rotational rheometers are generally used to determine the flow and elastic properties of plastics in low shear rates. Other than that, capillary rheometers are preferred to determine the flow properties at higher shear rates than rotational ones.In this study automatic control system of a shear rate controlled capillary rheometer, which is designed to determine the flow properties of materials with the cooperation of Dizayn Group, is designed and to see the apparent shear rate, yield stress, average shear stress, apparent shear viscosity, corrected shear rate, corrected shear viscosity and power law index directly a calculation program is written via simulink. Then because of the incapability of this program in automatic data acquisition an another program is written via matlab codes. This second program consists of two parts which are a preliminary data acquisition program in simulink codes and a data processing calculation program in matlab codes to calculate the mentioned results.System simply consist of a barrel, piston, heating and temperature control devices, pressure sensor, speed sensor and die. Required constant piston speed in this rheometer is generated by a tensile-testing machine. Since the testing machine is used also in other tests, it wouldn?t be possible to make revisions on the device. Because of this, the pressure inside the barrel and the piston speed values are acquired automatically by the program via sensors which are placed to the barrel. Afterwards data acquisition procedure is repeated with different die lengths. Finally with the collected data, the necessary calculations are made and the results and the graphs are displayed on the screen via another program.Consequently, the results were compared with other rheometers which are produced by the manufacturers Malvern and Dynisco Instruments in Sabancı and Middle East Technical University and it is seen that there is maximum %1 difference between the results. As a result of this comparison it shows that it is succeeded to make the production of rheometers possible in our country with one fifteenth of the imported products which are very expensive.
Benzer Tezler
- Nikel esaslı metal tozlarının enjeksiyon kalıplanabilmesi için bağlayıcı sisteminin geliştirilmesi ve sinterlenmesi
Developing and sintering of binder system of for nickel base metal powders for injection molding
UĞUR GÖKMEN
Doktora
Türkçe
2014
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET TÜRKER
- Effect of thixotropy on self consolidating concrete surface properties
Tiksotropinin kendiliğinden yerleşen betonların yüzey özelliklerine etkileri
HASAN YAVUZ ERSÖZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
İnşaat Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsüİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TAHİR KEMAL ERDEM
- 'Seramik endüstrisinde kullanılan çeşitli polimerik bağlayıcılı besleme stoklarının hazırlanması ve reolojik özelliklerinin incelenmesi'
'Rheological properties of various polymer based binder formulations and powder injection moulding feedstocks used in the ceramic industry'
AHMET KOÇER
- Properties of self-compacting concretes made with cold bonded fly ash lightweight aggregates
Soğuk bağlama yöntemi ile elde edilen uçucu kül hafif agregalı kendiliğinden yerleşen betonların özellikleri
HATİCE ÖZNUR ÖZ
Doktora
İngilizce
2014
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. MEHMET GESOĞLU
- Soğutucularda farklı kılcal boru ebatlarının akış karakteristiği üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effect of different capillary tube sizes on the flow characteristic of cooling systems
SAVAŞ EKŞİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
EnerjiMarmara ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ATMACA