Yarım küre formundaki piezoelektrik dönüştürücülerin asıltı döküm yöntemi ile üretilmesi ve elektriksel karakterizasyonu
Fabrication of hemisphere shaped piezoelectric transducers using slip casting method and electrical characterizations
- Tez No: 341424
- Danışmanlar: PROF. DR. SEDAT ALKOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Piezoelektrik, dönüştürücü, asıltı döküm, Piezoelectric, transducers, slip casting
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
Tez çalışması kapsamında ince kabuk yarım küre şeklinde piezoelektrik seramik dönüştürücülerin tasarımı, üretimi ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Asıltı döküm yöntemi kullanılarak üretilen bu dönüştürücülerin mikroyapısal, elektriksel karakterizasyonu yapılmıştır. Çalışmada Kanada Sensor Tech firmasına ait BM500 ve BM400 tozları ile Tayvan Sunny Tech firmalarına ait PZT4, PZT-5A, PZT8 ve PZT-5H tozları kullanılmıştır. Deneysel çalışmada, hacimce farklı katı oranlarına sahip asıltılar hazırlanmış viskozite, pH ve zeta potansiyeli ölçümleri ile ağırlıkça % 72 katı oranına sahip asıltı için ağırlıkça % 1,25 dağıtıcı oranının uygun olduğu belirlenmiştir. Üretilecek yarım küre şeklindeki parçalar için alçı kalıplar hazırlanmış, ağırlıkça % 72 katı oranına sahip asıltıdan döküm ile parçalar elde edilmiştir. Ayrıca farklı pH oranlarında asıltılar hazırlanarak aynı süre içerisinde kalınlıklarındaki değişim izlenmiştir. Parçalar kurutulduktan sonra 1260°C PbO açısından zengin atmosfer ortamında 4 saat sinterlenmiştir. Sinterlenen parçaların taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile mikroyapıları incelenmiş yoğun gözeneksiz bir yapı elde edildiği belirlenmiştir. Farklı pH değerlerinde üretilen parçaların kalınlıklarındaki değişimler SEM ile incelenmiştir. Üretilen parçalar elektrotlanmış ve 120°C?de 30kV/cm elektrik alan altında yarım saat kutuplanmıştır. Kutuplama sonrası parçaların kapasitans değerleri ölçülmüş ve dielektrik sabitleri hesaplanmıştır. Rezonans ve anti rezonans frekansları kullanılarak parçaların bağlaşma katsayısı hesaplanmıştır. Elde edilen ölçüm değerleri kütlesel numunelerin verileri ile karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the fabrication, characterization and design of thin-shell hemisphere piezoelectric ceramic tranducers were carried out. Transducers were fabricated using slip casting methods and characterized through microstructural examinations and electrical measurements. In this study, two different types of powders BM500 and BM400 provided by Sensor Tech and PZT4, PZT-5A, PZT8, PZT-5H provided by Sunny Tech were used. Various solid loading slurries were prepared with the measurements of pH, viscosity and zeta potential 1,25 wt% optimum dispersent content was determined for slip with 72 wt% solid loading. Gypsum molds and slips containing 72 wt% solid were used to produce parts in the form of hemishpere. Otherwise, the slurries were prepared at different pH?s and the variation in their thicknesses were observed at the same time. After drying, parts were sintered at 1260°C for 240 min under PbO rich atmosphere. Microstructural examinations of sintered parts with Scanning Electron Microscope (SEM) indicated a dense and pore-free microstructure. In addition, the thicknesses of the parts produced at various pH?s were measured with SEM. Sintered parts were electroded and poled at 120°C for 30 min under electric field of 30kV/cm. Dielectric properties were determined by measuring the capacitance. Coupling coefficient of the hemispheres were calculated by obtaining of resonance and antiresonance frequencies related to thickness and diameter of the hemispheres. The results obtained were compared with the bulk materials.
Benzer Tezler
- Eklemeli imalat yöntemlerinde üretim parametrelerinin ve parça geometrisinin son ürün özellikleri üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of production parameters and part geometry on the final product properties in additive manufacturing methods
AYSU HANDE YÜCEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA BAKKAL
- Fonksiyonel tekstiller geliştirmek amacıyla metal oksit nanoyapıların sentezlenmesi ve kumaşlara uygulanması
Synthesis of metal oxide nanostructures and application to fabric surfaces towards development of functional textiles
MERVE KÜÇÜK
Doktora
Türkçe
2020
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA LÜTFİ ÖVEÇOĞLU
- Uzay kafes sistem çubukları için düşünülen özel bir düğüm noktası türünün deneysel incelemesi
An experimental study on a special kind of joint planned to be used in members of space truss structures
FİKRET CANSU MERİÇER
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiYapı Bilgisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESRİN YARDIMCI
- Qualitative microwave imaging with factorization methodinside metallic cavity
Metalik boşlukta faktörizasyon yöntemiyle nitel mikrodalga görüntüleme
HADI ALIDOUSTAGHDAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ÇAYÖREN
- Yeni Cami'nin akustik açıdan performans değerlendirmesi
Evaluation of the acoustical performance of the New Mosque
EVREN YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVTAP YILMAZ DEMİRKALE