Geri Dön

Lazer yüzey desenleme parametrelerinin ultra-yüksek moleküler ağırlıklı polietilen yüzeylerin tribolojik performanslarına etkisinin incelenmesi

Investigation of the effect of laser surface texturing parameters on the tribological performances of ultra-high molecular weight polyethylene surfaces

  1. Tez No: 747485
  2. Yazar: TUFAN ÇAVRAR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖMER NECATİ CORA
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Makine Mühendisliği, Bioengineering, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 151

Özet

Yüzey desenleme yöntemleri birçok endüstri dalında malzemelere; yağlayıcılık, hidrofobiklik, sürtünme ve aşınmayı azaltıcı etkiler oluşturma gibi farklı özellikler kazandırmak için kullanılmaktadır. Bu çalışma kapsamında kalça implant bağlantılarındaki sürtünmenin dolayısı ile aşınma etkilerinin oluşturduğu yüzey hasarı ve sınırlı ömür gibi olumsuzlukların azaltılması amaçlanmıştır. Kalça protezi içerisinde eş çalışan parçalar arasında yer alan ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen yüzeylerine nanosaniye lazer ve femtosaniye lazerler ile desenlemeler yapılarak tribolojik testler ile sürtünme ve aşınma değerleri hesaplanmıştır. Tribolojik deney kapsamında 3 farklı malzeme kullanılmış ve bu malzemeler çapraz bağlı polietilen olan GUR 1020 XL (ÇUYMAPE), çapraz bağlı vitamin E katkılı polietilen olan GUR 1020 EXL (VE-ÇUYMAPE) ve standart polietilen (UYMAPE)'dir. Malzemelerin sürtünme katsayıları incelendiğinde VE-ÇUYMAPE en düşük sürtünme katsayısına ve aşınmaya karşı en dirençli olduğu tespit edilmiştir. Test edilen 3 farklı mikro-çukur alan desen yoğunluğu (%5, %10 ve %15) değerlerinden en düşük sürtünme katsayısı %10 alan desen yoğunluğuna sahip olan numunelerde ortaya çıkmıştır. Desenli UYMAPE, desensiz versiyonları ile karşılaştırıldığında malzemenin aşınmaya karşı direnci yaklaşık %20 oranında olmuştur. Ayrıca malzeme grupları için alan desen yoğunluğu aşınma üzerinde en etkili faktör olduğu tespit edilmiştir.

Özet (Çeviri)

Surface texturing methods are applied to materials in many industries; It is used to provide different properties such as lubricity, hydrophobicity, friction, and wear-reducing effects. Within the scope of this study, it is aimed to reduce the negative effects such as surface damage and limited life caused by the friction in the hip implant connections and therefore the wear effects. Friction and wear values were calculated by tribological tests by making patterns with nanosecond laser and femtosecond lasers on the ultra-high molecular weight polyethylene surfaces, which are among the co-working parts in the hip prosthesis. Within the scope of the tribological experiment, 3 different materials were used and these materials are cross-linked polyethylene GUR 1020 XL (UHMWPE), cross-linked vitamin E added polyethylene GUR 1020 EXL (UHMWPE EXL), and standard polyethylene (UHMWPE). When the friction coefficients of the materials were examined, it was determined that UHMWPE EXL had the lowest friction coefficient and the most resistant to wear. Among the 3 different micro dimple areal densities (5%, 10%, and 15%) tested, the lowest friction coefficient appears at 10%. Compared to the patterned UHMWPE, the wear resistance of the material is approximately 20% when compared to its unpatterned versions. In addition, it has been determined that the area density for material groups is the most effective factor on wear.

Benzer Tezler

  1. Design, fabrication and characterization of subwavelength-scale distance sensors based on optical directional coupling

    Optik yönlü bağlaşım temelli dalgaboyu-altı mesafe ölçüm sensörlerinin tasarımı, imalatı ve karakterizasyonu

    SHAHAB BAKHTIARI GORAJOOBI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ERDAL BULĞAN

  2. Biyomoleküler tanı sistemleri için taşınabilir, gerçek zamanlı ve etiketsiz biyosensor geliştirilmesi ve karakterizasyonu

    Development and characterization of portable, real-time & label-free biosensors for biomolecular recognition

    MUSTAFA OĞUZHAN ÇAĞLAYAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Kimya MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. ERHAN BİŞKİN

  3. The performance of surface textured SiAlON ceramic cutting tools on turning operation of Inconel 718

    Inconel 718'ı̇n tornalama operasyonunda yüzey dokulu SiAlON seramik kesı̇cı̇ uçların performansı

    KÜBRA GÜRCAN BAYRAK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Mühendislik BilimleriEskişehir Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERHAN AYAS

  4. The role of oxidative stress factors in the pathophysiology of Ocular Rosacea, analysis of tears and other materials

    Oküler Rosacea patofizyolojisinde oksidatif stres faktörlerinin rolü, gözyaşı ve diğer materyallerin analizi

    NİLÜFER YEŞİLIRMAK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyokimyaGazi Üniversitesi

    Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NESLİHAN BUKAN

    PROF. DR. JEAN-LOUIS BOURGES

  5. Formation of dendritic silicon-oxide structures during chemical vapor deposition growth of graphene on copper

    Bakır üzerinde kimyasal buhar biriktirme ile grafen büyütme esnasında ağaçsı silikon-oksit yapıların oluşumu

    UMUT KAMBER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OĞUZHAN GÜRLÜ