Model description of friction on planar and buckled two dimensional materials
Düzlemsel ve burulmalı iki boyutlu malzemelerin sürtünme özelliklerinin modellenmesi
- Tez No: 486731
- Danışmanlar: PROF. DR. OĞUZ GÜLSEREN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kuru sürtünme, Dry friction
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Sürtünme kuvveti kanunu 18nci yüzyıldan beri bilinmesine rağmen, sürtünme kuvveti hakkında araştırmalar 20nci yüzyılın sonlarına yakın yoğunlaşmış ve önemli gelişmeler görülmeye başlamıştır. Dokunmaya dayalı sürtünmeden ötürü malzemelere kalıcı hasar vermeden sürtünmenin araştırılması mümkün olmadığından, bu alanın gelişimi sürtünme kuvveti mikroskopunun icadıyla hız kazanmıştır. Sürtünme olayı hakkındaki teorik çalışmalar moleküler dinamik ve yoğun fonsiyonel teorisi (YFT) gibi metodlar ile yapılsa dahi, Prandtl-Tomlinson (PT) gibi indirgenmiş düzenli modeller de hızlı ve doğru sonuçlar verdiğinden ötürü önem taşıyan bir yaklaşım olmuştur. Bu tezde, Prandtl-Tomlinson modeli üç boyutlu kullanılabilir hale getirilerek hem iki boyutta hem de üç boyutta çeşitli kristal yüzeyler üzerinde sürtünme kuvveti simülasyonları yapılmıştır. PT modelinin hareket denklemleri nümerik olarak çözülerek grafen, silisen, germanen ve boron nitrit gibi malzemeler üzerinde sürtünme kuvveti grafikleri elde edilip yöne ve harici yük kuvvetine bağlı sürtünme kuvveti hakkında analizler yapılmıştır. Simülasyonlarımızda elde edilen sonuçların deneysel veriler ile oldukça uyumlu olduğu görülmektedir ve PT modelinin sürtünme kuvvetini analiz etmek için diğer bilişsel zaman alıcı modellerin yanında basit, hızlı ve kullanışlı bir model olduğunu görüyoruz.
Özet (Çeviri)
The law of friction has been known since the 18th century but yet, the development on the tribology field was established in the last decades mainly by the invention of frictional force microscope (FFM), which enabled scientist to study friction on atomic levels. To describe the friction phenomena at nanoscale, molecular dynamics (MD) and density functional theory (DFT) models are commonly used, popular models and detailed information about friction can be obtained via those models. On the other hand, reduced-order simplified models such as Prandtl-Tomlinson (PT) model can also provide essential information about friction phenomena and understanding a phenomenon via a simplified model is always motivate. In this thesis, Prandtl-Tomlinson model is generalized into three dimensions and the model is illustrated in both two and three dimensions on various quasi two dimensional crystal structures such as graphene, silicene, germanene and hexagonal boron nitride. By solving the equation of motion of the PT model numerically, friction curves and some parametric dependences of the friction such as anisotropy and friction dependence on external loading force is analyzed. We concluded that the PT model in three dimensions provides good results and can be used to analyze friction phenomena to save from computational cost in MD and DFT models
Benzer Tezler
- Diesel motorları yakıt püskürtme sistemlerinin dinamik simülasyonu
Başlık çevirisi yok
İRFAN KARAGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ BORAT
- Kuyruk modelleri ve analizi üzerine bir uygulama
Başlık çevirisi yok
DİDEM ÖZPULAT
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
İstatistikEge ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİKRET İKİZ
- Menkul kıymet yatırımları açısından sermaye piyasası kanununa göre yayınlanan finansal tablo ve raporların yeterliliği
Başlık çevirisi yok
HAMDİ AYDIN
- Dokuma kumaşlarda örgü tipinin ham kumaşın boyutları ve geometrik özellikleri üzerindeki etkilerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
EMEL ÖNDER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- İki katlı pamuk ipliklerinden dokunan kumaşlarda örgüye bağlı olarak maksimum atkı sıklığının değişimi üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
MELTEM ASLI NARTER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER