Yüksek boyutsal kararlılık için GA/GPSA algoritması kullanılarak hibrit ve hibrit olmayan tabakalı kompozit malzemelerin optimum tasarımı
Optimum design of hybrid and non-hybrid laminated composite materials using GA/GPSA algorithm for high dimensional stability
- Tez No: 705266
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HAMZA ARDA DEVECİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Tabakalı kompozitler, Tasarım optimizasyonu, Laminated composites, Design optimization
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Son birkaç on yılda dünya çapında kompozit malzemeler; havacılık, uzay, savunma, otomotiv gibi sanayi uygulamalarında artan bir şekilde geleneksel malzemelerin yerine kullanılmaktadır. Özellikle havacılık ve uzay uygulamalarında ani sıcaklık değişimlerine karşı koyabilecek boyutsal kararlı kompozit malzemelere ihtiyaç vardır. Fiber takviyeli tabakalı kompozit malzemeler, uyarlanabilirlik özellikleri sayesinde uzay yapılarının boyutsal kararlılık ihtiyacını karşılamak için iyi bir potansiyele sahiptir. Bu tezde fiber takviyeli tabakalı kompozit plakalarda sıcaklık değişimlerine karşı en yüksek boyutsal kararlığı elde etmek hedeflenmektedir. Bu amaçla, ilk olarak, simetrik ve dengeli karbon/epoksi kompozit plakaların yüksek elastisite modülü kısıtları altında en düşük termal genleşme katsayılarını elde etmek için hem sürekli hem de geleneksel açılar kullanılarak fiber açı dizilimi optimizasyonu gerçekleştirilmiş ve seçilen optimum tasarımların termal dayanımı test edilmiştir. İkinci olarak, sekiz farklı kompozit malzeme (Aramid/Epoksi, AS4/Epoksi, Boron/Epoksi, E-Cam/Epoksi, IM6/Epoksi, GY70/Epoksi, Kevlar49/Epoksi ve Spektra/Epoksi) kullanılarak iki malzeme içeren iki farklı simetrik dizilimde en düşük termal genleşme katsayılarını veren optimum sürekli ve geleneksel fiber açı dizilimlerine sahip hibrit kompozit plakalar araştırılmış ve seçilen hibrit tasarımların termal dayanımı test edilmiştir. Her iki oluşturulan çalışma için de optimizasyon algoritması olarak MATLAB programı içerisindeki optimizasyon aracı ile oluşturulan GA/GPSA hibrit algoritması kullanılmıştır. Sonuçlar, kullanılan kompozit malzemelerin hibrit olmayan optimizasyon çalışması sonuçları ile birlikte değerlendirilerek sunulmuştur. Sonuçlar, kompozit malzemelerin hibritlenerek hibrit olmayan malzemelere göre daha iyi boyutsal kararlılık elde edilebildiğini ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
In the last few decades, composite materials are increasingly used worldwide in place of traditional materials in industrial applications such as aerospace, defense and automotive. Dimensionally stable composite materials that can resist sudden temperature changes are needed, especially in aerospace applications. Fiber-reinforced laminated composite materials have a good potential to meet the dimensional stability needs of space structures thanks to their tailorability properties. In this thesis, it is aimed to obtain the highest dimensional stability against temperature changes in fiber reinforced laminated composite plates. For this purpose, firstly, stacking sequence optimization was performed using both continuous and conventional angles to obtain the lowest thermal expansion coefficients of symmetrical and balanced carbon/epoxy composite plates under high modulus of elasticity constraints, and the thermal resistance of the selected optimum designs was tested. Secondly, using eight different composite materials (Aramid/Epoxy, AS4/Epoxy, Boron/Epoxy, E-Glass/Epoxy, IM6/Epoxy, GY70/Epoxy, Kevlar49/Epoxy and Spectra/Epoxy) hybrid composite plates with optimum continuous and conventional stacking sequences giving the lowest coefficients of thermal expansion were investigated in two different sequences including two materials and the thermal resistance of the selected hybrid designs was tested. The GA/GPSA hybrid algorithm constituted with the optimization toolbox in the MATLAB program was used as the optimization algorithm for both studies. The results are presented together with the results of non-hybrid optimization study of the composite materials used. The results reveal that better dimensional stability can be obtained by hybridizing composite materials than non-hybrid materials.
Benzer Tezler
- Akrilat esaslı UV ışınlarıyla sertleşebilen reçinelerin sol-jel tekniği ile modifiye edilerek diş dolgu malzemesi olarak kullanılması
UV curable acrylate-based resins that can modified by sol-gel process as a dental restorative material
AYŞE MERT
- Sodyum iyon pillerde katot aktif madde olarak kullanmak amacı ile Fe1-x Mnx[Fe(CN)6] maddesinin geliştirilmesi
Development of Fe1-x Mnx[Fe(CN)6] to be used as cathode active material in sodium ion batteries
İBRAHİM KABAK
- Partikül takviyeli AA 2014 metal matrisli kompozit malzemenin infiltrasyon yöntemi ile üretimi ve özelliklerinin karakterizasyonu
Investigation on the properties of particulate reinforced AA 2014 metal matrix composite materials produced by vacuum infiltration method
ONUR OKUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİBEL DAĞLILAR
PROF. DR. RECEP ÇALIN
- The Modification of expandable polystyrene with alpha-methylstyrene and various types of silicones
Köpük polistirenin alfa-metilstiren ve muhtelif tipte silikonlarla modifikasyonu
GÜRKAN SUNAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURSELİ UYANIK
- Environmental impact and sustainability of recycling tufted carpets through selective dissolution process
Seçici çözdürme yöntemi ile tufted halıların geri dönüşümünün çevresel etkisi ve sürdürülebilirliği
ESEN ÇAKIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALE KARAKAŞ
PROF. DR. STEVEN DE MEESTER