Seramik takviyeli termoplastik matrisli kompozitten üretilen farklı snap-fit tırnak tasarımlarının, nümerik analizi ve deneysel (mekanik ve mikroyapı) olarak incelenmesi
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 725829
- Danışmanlar: PROF. DR. ENVER ATİK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Manisa Celal Bayar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Konstrüksiyon ve İmalat Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 194
Özet
Termoplastik çentikli tırnak yapıları montaj kolaylığı ve maliyet nedeni ile son yıllarda beyaz eşya ve otomotiv sektörlerinde öne çıkan konulardan birisidir. Bu yapılardaki en temel problem, montaj ve demontaj esnasındaki deformasyonu ve mekanik özellikleri olmaktadır. Bu çalışmada esneyerek kilitlenebilen termoplastik tırnakların deformasyonunun azaltılabilmesi için tırnak yapılarının farklı tasarımı, üretim yöntemleri ve malzemeleri incelenerek mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi hedeflenmiştir. Çentikli esneyerek kilitlenebilen tırnakların eğme kuvveti altındaki deformasyon etkisi, birçok farklı parametredeki tasarımlar ışığında sonlu elemanlar yöntemi ile modellenmiş ve eğme testi ile korelasyonları sağlanarak formülizasyonuna çalışılmıştır. Endüstride en çok tercih edilen Polipropilen, HİPS, Polyar gibi termoplastik malzemelerin literatür ışığında enjeksiyon kalıpçılığındaki üretim parametreleri (basınç, sıcaklık, bekleme süresi gibi) değişikliğinin mukavemete etkileri incelenmiştir. HİPS ve Polipropilen malzemelere, literatürde yüzey sertliğini arttırdığı belirtilen sodyum pentaborat, maliyet azaltma için kullanılan kalsit ve aktif karbon katkıları (takviyeleri) ile yeni numuneler oluşturulmuştur. Katkıların iç yapıda oluşturdukları etkiler çekme testleri ile incelenmiştir. Bu malzemelerin arasından Sodyum Pentaborat ve Anhidrat formunun Polipropilen Homo Polimerde FTIR ve SEM analizleri ile içyapıdaki etkileri gözlenmiştir. Polipropilen malzemeye Sodyum Pentaboratın %1 eklenmesiyle akma gerilmesinde %4 artış elde edilmiştir. Sodyum Pentaboratın, PP iç yapısında zincirler arasına yerleşerek akma gerilmesini arttırdığı düşünülmüş, hidrojen ile kurduğu zayıf bağlar SEM analizlerinde görüntülenerek, çekme testleriyle doğrulanmıştır. Sodyum Pentaborat Pentahidrat ve Anhidrat eklenmesiyle ise 200 kPa basınç ve 100°C kalıp sıcaklığında topaklanma oluştuğu için içyapıyı bozarak mukavemeti düşürdüğü belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Thermoplastic cantilever snap-fit structures are one of the prominent issues in the white goods and automotive sectors in recent years due to their ease of assembly and cost. The most basic problem in these structures has been the deformation and mechanical properties during assembly and disassembly. In this study, it is aimed to improve the mechanical properties of the nail structures by examining the different designs, production methods and materials of the cantilever snap-fit structures in order to reduce the deformation of the thermoplastic flexibly snap-fit designs. The deformation effect of cantilever snap-fit against bending force has been modeled with the finite element method in the light of designs in many different parameters, and its correlation with the bending test has been tried to be formulated. According to the literature, the effects of changes in production parameters (pressure, temperature, waiting time etc.) on the strength of thermoplastic materials such as Polypropylene, HIPS, Polyar, which are the most preferred in the industry, were investigated. New samples were created with sodium pentaborate, which is stated to increase the surface hardness of HIPS and polypropylene materials in the literature, and calcite and activated carbon additives used for cost reduction. By applying tensile tests to these samples, the mechanical effects of the additives on the internal structure were examined. Among these materials, the effects of sodium pentaborate and anhydrate form on the internal structure of polypropylene homopolymer were observed by FTIR and SEM analysis. 4% yield strength increase was obtained by adding 1% of sodium pentaborate anhydrite to the polypropylene material. It has been confirmed in tensile tests by visualizing in SEM analyzes that sodium pentaborate increases the yield stress by settling between the chains in the inner structure of PP, and the weak bonds which are established by hydrogen. With the addition of sodium pentaborate pentahydrate and anhydrate, it was determined that because agglomeration occurred at 200 kPa pressure and 100°C mold temperature, it deteriorated the internal structure and reduced the strength.
Benzer Tezler
- Bor karbür katkılı PMMA (polimetil metakrilat) polimerkompozitlerin ATRP metodu ile sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of boron carbide additived PMMA (polymethyl methacrylate) polymer composites by ATRP method
DUYGU TULUK TÜRKMANİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CÜNEYT ARSLAN
PROF. DR. NİLGÜN BAYDOĞAN
- Seçici lazer sinterleme eklemeli imalat yöntemiyle termoplastik matrisli kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of thermoplastic composites by selective laser sintering additive manufacturing method
UMUT CAN CİNGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mühendislik BilimleriYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPTEKİN KISASÖZ
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURÇİN ÖZBAY KISASÖZ
- Güçlendirilmiş termoplastik kompozit panellerin yapısal tasarımı ve analizi
Structural design and analysis of stiffened thermoplastic composite panels
ÖMER ŞİŞKOLAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiUçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT UYANER
- Zirkonya takviyeli termoplastik esaslı kompozitlerin katmanli imalat teknolojisi için geliştirilmesi
Development of zirconia reinforced thermoplastic based composites for additive manufacturing technology
MUSTAFA G.A IRSHAID
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiKütahya Dumlupınar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİLMİ YURDAKUL
- Development of hexagonal boron nitride reinforced thermoplastic composites for advanced thermal management with multi-processing techniques
Çoklu işleme teknikleri ile ileri ısıl yönetim için hekzagonal bor nitrür takviyeli termoplastik kompozitlerin geliştirilmesi
SAHER GUL
Doktora
İngilizce
2024
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMühendislik ve Doğa Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURCU SANER OKAN