Geri Dön

Design and characterization of a micro mechanical test device

Mikro mekanik test cihazının dizaynı ve karakterizasyonu

PDF İndir

  1. Tez No: 436337
  2. Yazar: ELİF ALTINTEPE
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ADNAN AKAY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 106

Özet

Mikro- ve nano- boyutlardaki komponentler içeren cihazların kullanımının artmasıyla, mikrometre boyutlarındaki malzemelerin elastisite modülü, sertlik ve sönümlenme oranı gibi özelliklerinin belirlenmesi önem taşımaktadır. Mikro boyutlarda malzemenin mekanik özelliklerinin ayn malzemenin büyük boyutlarından farklılaşması sebebiyle bu tezde malzeme özelliklerinin mikro çekme testi ile direkt olarak belirlenmesi önerilmektedir. Yüksek çözünürlükte gerilim ve gerinim ölçmek, hareketi sağlamak, numuneyi hazırlamak, test aletini ve numune tutucular dizayn etmek çekme testinin önemli parçalarıdır. Bu tezin amacı mikrometre boyutlarındaki malzelemelerin özelliklerini belirlemeyebilmek için mikro mekanik test cihazını dizayn ve karakterize etmektir. Çentikli bükülebilen yekpare yapı yüksek çözünürlükte ve hassas hareket sağlayabildiği için bu cihaz için uygundur. Piezoelektrik eyleyici, kuvvet transdüseri ve vibrometre sırasıyla hareketi sağlamak, kuvvet ölçmek ve hız ölçmek için kullanılmıştır. Dizayn edilen cihazın mikro mekanik test cihazı olarak kullanılabilirliğini görmek için sonlu eleman analizleri ve deneyler yapıldı. Durağan, zamana bağlı ve doğal frekans analizleri yapıldı. Kullanılan cihazların gerekli kalibrasyonları ve kayma analizleri yapıldı. Deneysel olarak da kuvvet ve hız ilişkisi bulundu ve sonuçlar lineerlik ve tekrarlanabilirlik açısından incelendi. Son olarak, cihazın çalışma aralığı belirlendi ve önerilen dizaynın mikro mekanik test cihazı olarak kullanılabileceğine karar verildi.

Özet (Çeviri)

Devices with micro- and nano- scale components are becoming more commonplace and demand for better quantifi cation of the properties such as Young's modulus, sti ffness, and damping of small-scale components is increasing. Since these properties can diff er signifi cantly from their bulk values, their direct measurements using a micro mechanical test device is off ered in the thesis. The micro-scale test device described in this thesis consists of a platform that also includes subsystems to measure stress and strain, actuation, sample fabrication and grippers to mount the samples. A notch-flexure based monolithic structure is used for the device platform to provide high-resolution precise motion. A piezoelectric actuator, a force transducer, and a vibrometer are used for actuation, force measurement and velocity measurement, respectively. Finite element analyses and experiments are carried out in order to characterize the apparatus as a micro mechanical test device. Static, time-dependent cases are analyzed and its eigenfrequencies are determined. Required calibrations and drift analysis of instruments are conducted. Force and velocity relations are obtained, and results are evaluated for linearity and repeatability. Finally, operating range of proposed device is determined for use as a micro mechanical test device.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    898344

    Novel cochlear electrode array development using microfabrication techniques

    Mikrofabrikasyon teknikleri kullanılarak yenilikçi koklear elektrot dizini geliştirilmesi

    GÜLÇİN ŞEFİYE AŞKIN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Makine MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BİLSAY SÜMER

  2. Tez No

    313552

    A MEMS-based microtensile testing method for Si nanowires

    Si nanoteller için MEMS temelli mikrogerme test yöntemi

    BERKAY GÜMÜŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Makine MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. B. ERDEM ALACA

  3. Tez No

    350440

    Design, fabrication and characterization of subwavelength-scale distance sensors based on optical directional coupling

    Optik yönlü bağlaşım temelli dalgaboyu-altı mesafe ölçüm sensörlerinin tasarımı, imalatı ve karakterizasyonu

    SHAHAB BAKHTIARI GORAJOOBI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ERDAL BULĞAN

  4. Tez No

    482493

    Structural and mechanical characterization of hybrid nanocomposite material

    Hibrit nanokompozit malzemenin yapısal ve mekanik karakterizasyonu

    HALA MAHMOOD KADHIM AL-ZUBAIDI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Makine MühendisliğiTürk Hava Kurumu Üniversitesi

    Makine ve Uçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MURAT DEMİRAL

  5. Tez No

    313556

    Design and electromechanical modeling of vertically stacked silicon nanowire arrays as coupled resonators

    Üst üste yerleştirilmiş silisyum nanotel dizilerinin bağlaşımlı çınlaçlar olarak tasarımı ve elektromekanik modellemesi

    İSMAİL YORULMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. B. ERDEM ALACA

Geri Dön