Experimental investigation of particle filtration in compression resin transfer molding of advanced composites
Baskılı reçine transfer kalıplama işleminde parçacık filtrasyonunun deneysel olarak incelenmesi
- Tez No: 383241
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. MERVE ERDAL ERDOĞMUŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 163
Özet
Sürekli elyaf katkılı ileri kompozit malzemelere parçacacık eklenmesi enjekte edilen reçinenin viskozitesinin yükselmesiyle proses basıncının yükselmesi ve kompozit mikro yapısında homojen olmayan özelliklerin oluşumuna sebep olan eklenen parçacıkların filtrelenmesi, proses paremetreleri ve parçacık dağılımı sonuçları arasındaki ilişkinin araştırılmasını gerektirmektedir. Bu çalışmada parçacık katkılı ileri kompozit, baskılı reçine transfer kalıplama (CRTM) ve reçine transfer kalıplama yöntemleri (RTM) süresince parçacık reçine etkileşimi kompozit mikroyapısını (parçacık filtrasyonunu) öngörecek parçacık filtrasyon modellerini tasarlamak için deneysel olarak incelenmiştir. Bu amaçla deneysel bir düzenek geliştirilmiş ve kompozit malzemeler RTM ve CRTM prosesleri kullanılarak farklı elyaf oranları ve farklı parçacık konsantrasyonları için üretilmiştir. Üretilen kompozit malzemeler kompozit boyunca oluşan parçacık dağılımını elde etmek için karakterize edilmiştir. RTM prosesinde akış doğrultusunda çok az parçacık filtrasyonunu gösteren yaklaşık sabit parçacık dağılımı bulunmuş fakat CRTM prosesinde kompozitteki parçacık miktarı akış uzunluğunun sonuna doğru artmıştır. Parçacık katkılı reçine emilimini modellemek için parçacık filtrasyon kinetiği ile birleştirilmiş poröz akış modeline bağlı Darcy kanunu, RTM ve CRTM yöntemlerine uyarlanmıştır. Sayısal analiz ve çözüm için uygun bir paket yazılımı olan Comsol çoklu-fizik 4.3 sürümü kullanılmıştır. Modelin filtrasyon kinetiği deneysel sonuçlara bağlı olarak model parametrelerinde değişiklikler yapılıp parçacık dağılımı simülasyonunun deneysel olanlarla eşleşmesi için ayarlanmıştır.
Özet (Çeviri)
With the inclusion of particle fillers in advanced continuous fiber reinforced composites, issues such as impregnation with increased viscosity of the injected resin leading to high process pressures and possible nonhomogeneous/directional composite properties due to filtering of filler particles necessitate the study of the relations between processing parameters and the resulting particle distributions. In this study, the particle-resin interaction during compression resin transfer molding (CRTM) and resin transfer molding (RTM) of particle filled advanced composites is experimentally investigated to propose particle filtration models that can predict composite microstructure. For this purpose an experimental set-up is developed and composite specimens are produced using RTM and CRTM processes for different fiber volume fractions and particle concentrations. The produced specimens are characterized to obtain particle filler distributions along the composites. A nearly constant particle distribution profile along the flow direction was found, indicating little filtration in RTM however in CRTM, particle content in composite increased towards the end of the flow length in composite. To model particle filled resin impregnation, a Darcy law- based porous flow model, coupled with particle filtration kinetics is adapted to RTM and CRTM processes. An appropriate commercial software tool, Comsol Multiphysics® version 4.3 is used for numerical implementation and solution. The filtration kinetics of the model is adjusted with respect to the experimental results by tuning the model parameters to match simulated particle filler distributions with experimental ones.
Benzer Tezler
- Selenyum nanoparçacıkları içeren membranların sentezi ve atıksu arıtımında kullanım potansiyelinin incelenmesi
Membrane synthesis containing selenium nanoparticules and investigation of potential usage for wastewater treatment
NURİ AKAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CUMALİ KINACI
- Sondaj çamuruna uçucu kül eklenmesinin çamurun reolojik ve filtrasyon özelliklerine etkisinin incelenmesi
Investigation of fly ash effect on rheological and filtration properties of water based drilling fluid
SITKI EKREM TURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİskenderun Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULLAH ÖZKAN
- Nötron dozimetrisinde B4C ile filtreli LiF-TLD100kullanımının incelenmesi
Investigation of LiF-TLD100 use with B4C filter in neutron dosimetry
İLKEM AYDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Nükleer MühendislikHacettepe ÜniversitesiNükleer Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYHAN YILMAZER
- Experimental and numerical investigation of formation damage caused by water-based drilling fluids
Su bazlı sondaj sıvılarının neden olduğu formasyon hasarının deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
ABDULLAH GÜRKAN İŞCAN
Doktora
İngilizce
2006
Petrol ve Doğal Gaz MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA VERŞAN KÖK