Performance of polymer coating and forming conditions
Şekillendirme koşulları ve polimer kaplamalarının performansı
- Tez No: 502139
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. IBRAHIM MAHARIQ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Türk Hava Kurumu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 92
Özet
Kaplamasız sac metal ile karşılaştırıldığında çevre dostu ve uygun maliyetli olan kaplamalı sac, inşaat, ambalajlama, taşıma ve otomotiv endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Şekillendirme işlemi sırasında, kaplamalı sac büküldüğünde veya düzeltildiğinde büyük yüzey hasarları oluşur. Bu nedenle, şekillendirme esnasında parametrelerin düzgün kontrolü ve yüzey koşullarının ayrıntılı olarak incelenmesi gereklidir. Bu araştırmada tasarımcıya daha iyi ve daha güçlü bir polimer kaplama yapmasına yardımcı olmak amacıyla uçucu kül ile epoksi reçinenin farklı oranlarda güçlendirme malzemesi olarak kullanılması ile polimer kaplamanın alüminyum alaşımına uygulanması ve polimer kaplamanın mekanik özellikleri (gerilme özellikleri, eğilme özellikleri ve düşme testi) üzerindeki etkisi sunulmaktadır. Bu çalışma, araştırmadaki deneysel ve sayısal kısımları içermekte olup, farklı numunelerin elongasyonu uçucu kül tozunun farklı değerlerinde değerlendirilmektedir. Nano-parçacık bileşenlerinin polimer kaplama ara yüzü üzerindeki etkilerini görmek için laboratuvar süreçleri ile on altı alüminyum sac metal numunesi hazırlanmış olup, yüzey pürüzlülüğü olmayan dört numune ve yüzey pürüzlülüğüne sahip diğer numuneler uçucu kül tozu çeşitleri ile epoksi reçinesi ile kaplanmıştır. Kaplama yüzeyindeki deformasyonların optimum değerlerini belirlemek için çalışmanın hedefleri yerine getirecek ve zaman, çaba ve maliyeti azaltacak olan (ANSYS VR .15) yazılım paketi kullanılarak F.E.M uygulanmıştır. Eğilme testi için düzlem gerilme şartını kullanan bir 3D model oluşturulmuştur. Deneysel çalışmadan elde edilen sonuçlar, uçucu kül tozunun ağırlık yüzdesinin ağırlıkça % 0 'dan % 3'e yükseltilmesi ile nano kompozit malzemenin kopma noktasındaki gerilme mukavemeti ve uzamasının yavaşça arttığını bununla birlikte uçucu kül miktarı ve yüzey pürüzlülüğündeki artışla eğilme mukavemeti ve maksimum kesilme mukavemetinin azaldığını göstermiştir. Deneysel ve sayısal analizler arasındaki sonuç farklılıkları küçüktür, bu da deneysel ve simülasyon süreçlerinde uygulanan programın başarısını göstermektedir. Bu nedenle, program diğer testlere de uyarlanabilir. Düşme Testi, deney pratiklerinden birisidir. Daha önce bahsedilen oranlarda uçucu kül ilavesinden önce ve sonra kaplanmış katman ile çarpma hızını incelemek için numunenin boyalı tarafına çarptırma amacı ile çelik bilyanın kullanılması varsayımı ile ANSYS kullanılması uydundur, sonuçlar çarpma hızının uçucu kül oranı artışı ile düştüğünü göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Coated sheet metal being environment friendly and cost effective as compared to uncoated sheet metal, are widely used in construction, packaging, transportation and automotive industries. During forming process, major surface damage occurs when the coated sheet is bent or unbent. Therefore, proper control of the parameters during forming and detail study of the surface conditions is required. This work presents a study of performance of polymer coating to aluminum alloy, by the use of epoxy resin with fly ash at different ratios as a reinforcement material and the effect on the mechanical properties (tensile properties, bending properties and drop test) of the polymer coating to help the designer to make better and stronger polymer coating. This study includes experimental and numerical parts in this research, the elongation of different samples is evaluated at different values of fly ash powder. Sixteen samples of aluminum sheet metals were prepared by laboratory proses to study the effects of nanoparticle ingredients on the polymer coating interface, four specimens without surface roughness, and the other samples with surface roughness were coated by epoxy resin with variations of fly ash powder. The F.E.M was applied using (ANSYS VR .15) software package in order to determine the optimum value of the deformation on the coating surface which can satisfy the objectives of this work and reduce efforts, time and costs. A 3D model was built, exploiting the plane strain condition for bending test. The results obtained from the experimental work show the tensile strength and elongation at break of nano composite material increased gradually with increasing the weight percentage of fly ash powder from 0 wt.% to 3 wt. % fly ash, While, the flexural strength and maximum shear strength decreases with increase in fly ash content and increase in the surface roughness.. The differences in results between the experiments and numerical analysis are small, and that indicates to success of the program followed in the experimental and simulation procedures therefore, a program can be adopted for other tests, Drop Test, It is one of these of practical experiments. It is convenient to use ANSYS with assumptions of using a steel ball to conflict the painted side of sample to study the speed of hitting with the coated layer before and after addition of fly ash in previously mentioned ratios, the result show the impact velocity decrease in fly ash ratio increase.
Benzer Tezler
- Boyalara ve kaplamalara nano metal oksit katkısının fiziksel, antikorozif ve antibakteriyel etkilerinin incelenmesi
Determination of physical, antiorrosive and antibacterial effects of nano metal oxide additives to paints and coatings
EZGİ KIZILKONCA DURAN
- Thermal oxidation of titanium-based cold spray coatings for biological and wear-related applications
Biyolojik ve aşınmaya yönelik uygulamalar için soğuk dinamik gaz püskürtme tekniği ile üretilmiş titanyum bazlı kaplamaların termal oksidasyonu
DOĞUKAN ÇETİNER
Doktora
İngilizce
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
PROF. DR. ERDEM ATAR
- Grafen oksit ve bitkisel yağ bazlı poliüretandan elde edilen kompozitlerin kaplama performanslarının incelenmesi
Investigation of coating performances of composites obtained from graphene oxide and vegetable oil based polyurethanes
BERİL OĞUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLHAYAT SAYGILI
- Gözenekli destekler üzerinde zeolit kaplamaların hazırlanması ve karakterizasyonu
The Preparation and characterization of zeolite a coatings on prous support
FİLİZ ÖMEROĞLU