Tribological characteristics of microtextured surfaces under mixed and hydrodynamic lubrication
Mıkrodokulu yüzeylerın trıbolojık karaktersiklerinin hıdrodınamık yağlama koşullarında incelenmesı
- Tez No: 521136
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ZEYNEP PARLAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Konstrüksiyon Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 113
Özet
Enerji kaynaklarının yönetiminin çevresel, ekonomik ve güvenlik üzerinde yaratabileceği etkiler nedeni ile enerji kullanımının iyileştirilmesi giderek önem kazanmaktadır. Örneğin sürtünmeden kaynaklanan yüzey hasarı ve bunun sonucunda ortaya çıkan parça onarım ve değişiminin yarattığı maliyet ABD için yılda yaklaşık 280 milyar ABD doları belirtilmiş. Triboloji sürtünme, yağlama ve aşınma ile ilgili çalışmaları kapsamakta ve mekanik işlemleri ( Hareket ve deformasyon ) Içermektedir. Tribolojist, mekanik bir sistemin performansını (ne kadar) ve güvenilirliğini (ne kadar sürede) tahmin etmek ve iyileştirmek amacıyla mühendislik çalışması uygulamaktadır. Makinelerin işletilmesi esnasında, temas halinde olan tüm parçaları arasında sürtünme kayıpları ve aşınmaların oluşması kaçınılmazdır. Sürtünerek aşınma ile deforme olan bu parçaların mukavemetleri azalmakta, sonucunda da kopma ve kırılma gibi istenilmeyen durumlar ortaya çıkmaktadır. Çalışan makine parçaları arasında doğabilecek bu aşınmaları minimize edebilmek için temas halinde olan parçaların seçimine ve içinde bulundukları çalışma koşullarının uygunluğuna dikkat edilmelidir. bu nedenle makine parçalarında oluşacak aşınmaları önlemek ve sürtünme kayıplarını minimize etmek için mikro dokular sistemlerine gereksinim duyulmaktadır. Yüzey mikro dokuları aynı zamanda yüzey yapılandırması olarak da anılır ve özelliklerini değiştirmek ve kontrol etmek için bir yüzeye belirli bir pürüzlülük uygulanması sürecidir.beklenen özellikler ve çalıştıkları yerler ve şartlara bağlı nanometre aralığında başlayan ve milimetre aralığına kadar uzanan çoklu ölçeklerde özellikli dokular uygulanabilir.bu teknoloji ayrıca herhangi bir materyal üzerine uygulanabilir ve 3D eğimli yüzeylerin tekstüre edilmesinde kullanılabilir. Mekanik sistemlerde sürtünme ve aşınma kayıplarının azaltılması enerji verimliliğinin artırılmasında etkili bir yaklaşımdır. Tasarlanan mikro boyutlu doku ile birbiri ile temas halindeki yüzeylerin, sürtünme ve aşınma karakteristiğinin iyileştirilmesi son zamanlarda oldukça yaygın kullanılan bir yöntemdir. Yüzey modifikasyonu ve mikro dokular alanında yapılan son çalışmalar, yapay olarak oluşturulan mikro dokuların sürtünmeyi ve yağlanmış yüzeylerin aşınmasını önemli ölçüde azalttığını göstermiştir. Sunulan bu çalışma ile bir endüstriyel üretim ortamına etkili ve kolay adapte olabilen mikro-dokular tekniğini detaylı olarak inceleyerek tribolojik performansın geliştirilmesi için yüzey doku teknolojisinin uygulanmasına katkı sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Improving energy utilization is becoming increasingly important given the impact that energy resource management can have on the environmental, economic, and security, for example, surface damage due to friction and resulting part repairs and replacement has cost US industries a reportedly US $280 billion/year. Reducing friction and wear losses in mechanical systems is an effective approach to improve energy efficiency. Engineering the surface of contacting components with designed micro-sized texture is a potential method of improving the tribological performance, specifically friction and wear reduction. Surface texturing also referred to as surface structuring is the process of applying a specific roughness onto a surface in order to change its properties. Ultrashort pulse lasers offer many new possibilities to tailor surface textures and control their properties in a way that cannot be matched by other techniques. Textures with features on multiple scales can be applied, starting in the nanometer range and extending up to the millimeter range. The technology furthermore can be applied on any material and can be used for texturing 3D curved surfaces. The creation of specific patterned surface microstructures can be achieved in many ways, for example abrasive blasting, reactive-ion etching, and ultrasonic machining. However, laser technology offers the most control and precision over the produced geometry. Also, laser ablation does not use chemical reagents or produce significant waste. Ultrashort pulse laser texturing enables many new applications of engineered surfaces, where specific surface textures can be used to influence the functional properties, e.g., the wetting, tribological, or optical properties. Such surfaces are also referred to as functional surfaces. Recent work in the field of surface modification and texturing has shown that, artificially created micro textures significantly reduce friction and wear of lubricated surfaces. Micro-scale artificial textures in friction paring contacts acts as lubricant reservoirs and wear particle receptacles to boost hydrodynamic pressure, which influences the lubrication regimes wear resistance, fatigue strength, coefficient of friction, lubrication, wear rate and corrosion resistance of the machined parts. These surface textures are in the form of protrusions (positive asperities) or cavities (negative asperities) of known size and geometry. The benefits of such surface textures include lower friction torque, higher load capacity and lower operating temperatures; However, it still depends on the pattern or shape of the texture on the surface of material under certain sliding condition. This research advances the understanding and potential application of surface texture technology to enhance tribological performance while introducing a micro-texturing technique that is effective and easily adaptable to an industrial manufacturing setting.
Benzer Tezler
- Rulmanlı yatakların tribolojik özellikleri
The Tribological characteristics of the bearings
CENK TOSUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. GÜLTEKİN KARADERE
- Salmastra malzemelerinin tribolojik karakteristiklerinin deneysel tayini
Experimental determination of the tribological characteristics of the packing materials
ERSİN SÜZEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. VEDAT TEMİZ
- Buzdolabı kompresör yataklarında kullanılmak üzere b390 alüminyum alaşımının tribolojik özelliklerinin iyileştirilmesi
Improvement of tribological characteristics of b390 aluminum alloy for use in refrigerator compressor bearings
ABDULLAH ŞENTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. ONURALP YÜCEL
- Investigation of machining induced tribological characteristics of inconel601 nickel based superalloy
Inconel601 nikel bazlı süperalaşımın talaşlı imalat kaynaklı tribolojik özelliklerinin incelenmesi
YASIR ABBAS
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ERDİ KORKMAZ
DOÇ. DR. MUNİSH KUMAR GUPTA
- Mikro ark oksidasyon işlemi uygulanmış Ti6Al4V alaşımının yapısal ve tribolojik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of structural and tribological characteristics of Ti6Al4V alloy applied micro arc oxidation process
EDA YELKENCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Metalurji MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT ÖZTÜRK