Geri Dön

Computational modeling of self-assembly in deformable bodies

Şekil değiştirebilen cisimlerde kendiliğinden yapılanmanın hesaplamalı modellenmesi

  1. Tez No: 699163
  2. Yazar: BİLGİN KOÇAK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SERDAR GÖKTEPE
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Makine Mühendisliği, İnşaat Mühendisliği, Computer Engineering and Computer Science and Control, Mechanical Engineering, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 133

Özet

Kendiliğinden yapılanma, düzensiz bir sistemin, herhangi bir dış etki olmaksızın, malzemenin bileşenleri arasındaki yerel etkileşimler yoluyla düzenli bir örüntü veya organize bir yapıya dönüştüğü bir süreçtir. Bu nedenle kendiliğinden yapılanma, yeni malzemelerin sentezinde ve üretiminde büyük bir potansiyele sahiptir. Literatürdeki çalışmaların çoğu moleküler düzeydeki kendiliğinden yapılanma üzerine odaklansa da, kendiliğinden yapılanma işlemlerinin daha büyük ölçeklerde birçok heyecan verici uygulaması vardır. Konum ve zamanla değişen örüntüler, çeşitli uzay-zaman kısmi türevsel denklem sınıfları tarafından açıklanmaktadır. Tepkime-taşıma problemleri modelleme için, asıl olarak dördüncü dereceden bir taşıma denklemi olan ve Cahn-Hilliard türü denklemi kullanan bu sınıflardan birini oluşturur. Bu çalışma, kendiliğinden yapılanma sürecinde mekanik gerilmelerin oluşturulan örüntü üzerindeki etkisini konu almaktadır. Mekanik davranışta hem elastisite hem de viskoelastisite dikkate alınmaktadır. Bu amaçla Cahn-Hilliard denklemleri doğrusal momentumun korunum denklemi ile birlikte çözülmüştür. Birleştirilmiş kısmi türevsel denklemleri çözmek için sonlu elemanlar yöntemi kullanılmaktadır. Mekanikle bağlaşık çeşitli kendiliğinden yapılanma problemlerinin yeni malzemelerin tasarımına olanaklar yaratacağı ve yeni deneylere yol açacağı ön görülmektedir. Bağlaşık ya da ayrık faz ayrımı ve kendiliğinden yapılanma problemlerinin özelliklerini ve fiziğini göstermek için çok sayıda temsili sayısal örnek sunulmaktadır.

Özet (Çeviri)

Self-assembly is a process in which an irregular system transforms into a regular pattern or an organized structure through local interactions between the components of the material without any external influence. Therefore, self-assembly has great potential in the synthesis and manufacture of new materials. Although the main focus in the literature is mostly on self-assembly at the molecular level, there are many exciting applications of the self-assembling processes at larger scales. Space and time-varying patterns are described by various classes of spatio-temporal partial differential equations. The reaction-transport problems constitute one of these classes that employs the Cahn-Hilliard-type equation, also originally a fourth-order transport equation, for patterning. This study is concerned with the effect of mechanical stresses on the generated pattern in a self-assembling process. For mechanics, both finite elasticity and viscoelasticity are considered. To this end, the Cahn-Hilliard equations are solved together with the conservation equation of the linear momentum. The finite element method is used to solve the coupled partial differential equations. It is anticipated that the coupling with mechanics will open up possibilities for the design of new materials and lead to novel experiments for various kinds of self-assembly. Numerous representative numerical examples are presented to illustrate the characteristics and physics of the coupled and decoupled phase separation and self-assembly problems.

Benzer Tezler

  1. A novel line balancing problem: Complex constrained assembly line balancing

    Yeni bir montaj hattı dengeleme problemi: Karmaşık kısıtlı montaj hattı dengeleme

    ALİYE AYÇA SUPÇİLLER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. LATİF SALUM

  2. Modeling conformational preferences of short polypeptide chains and their interactions with metal oxide surfaces

    Kısa polipeptid zincirlerin konformasyonal tercihlerinin ve metal oksit yüzeylerle etkileşimlerinin modellenmesi

    BAHAR İSMAİLOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    Biyolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. CANDAN TAMERLER BEHAR

    Y.DOÇ.DR. CENK SELÇUKİ

  3. Investigation of human il18 structures towards understanding the dynamics and self-assembly of IL18-IL18bp heterodimers

    IL18-IL18bp heterodimerlerinin dinamiklerini ve kendiliğinden montajını anlamak için insan IL18 yapılarının incelenmesi

    YILMAZ YÜCEHAN YAZICI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Biyofizikİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SERKAN BELKAYA

    PROF. DR. EMEL TİMUÇİN

  4. Multiscale modeling and simulations of polyelectrolyte multilayers and polyelectrolyte complexes

    Çok katmanlı polielektrolitler ve polielektrolit komplekslerin çok ölçekli modelleme ve simülasyonları

    ERHAN ÖZDEMİR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLAY ERTAŞ

    DR. ÖĞR. ÜYESİ EROL YILDIRIM

  5. Isıl-nötronik etkileşimlerin yakıt elemanlarının tesir kesitlerine etkisi

    Effect of thermal-neutronic coupling on the cross-sections of nuclear fuel

    GÜLÇİN SARICI TÜRKMEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Nükleer MühendislikHacettepe Üniversitesi

    Nükleer Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CEMAL NİYAZİ SÖKMEN