Investigation of manufacturing and characterization of radar absorbing hybrid structures
Radar absorbsiyon hibrit yapıların imalatı ve karakterizasyonunun incelenmesi
- Tez No: 780181
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HÜSNÜGÜL YILMAZ ATAY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Bakır oksit, Kobalt oksit, Radar soğurma, Uranyum hekzaflorür, Copper oxide, Cobalt oxide, Radar absorbing, Uranium hexafluoride
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Katip Çelebi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra radar sistemlerindeki önemli gelişmeler, radar frekanslarındaki elektromanyetik dalgalar ile farklı malzemeler arasındaki etkileşimin araştırılmasına yol açmıştır. Bu çalışmaların bir perspektifi, yansıyan dalgaları azaltmanın yollarını bulmaktır. Ancak uygulamalar sadece savunma uygulamalarıyla sınırlı kalmamış, elektromanyetik dalgalara maruz kalmanın olası sağlık etkilerinden kaçınmak için insanların elektromanyetik dalgalara maruz kaldığı farklı alanlarla da sınırlı kalmıştır. Radar sistemlerinin keşfinden bu yana, birçok çalışma, iyi yansıma kaybı olan bir malzeme tasarlamak için elektromanyetik radyasyon ve soğurucu malzemeler üzerine odaklanmıştır. Bu çalışma, kobalt oksit (Co3O4), bakır-bakır oksit (Cu-Cu2O) ve baryum heksaferrit (BaFe12O19) ile güçlendirilmiş kompozit hibrit yapı kullanılarak, elektromanyetik dalgaları güçlü absorpsiyon, hafif ve kalınlık gibi benzersiz özelliklere sahip ve uygun maliyetli malzeme üretmeyi amaçlamaktadır. Takviye malzemelerinin sentezlenme süreci; baryum heksaferrit ve kobalt oksit kimyasal indirgeme ve sol-jel kullanılarak yapılmıştır. Matris malzemesi olarak polyester reçine kullanılmıştır. Sentezlenen tozlar, diferansiyel termal analiz, X-ışını kırınımları (XRD), titreşimli numune manyetometresi (VSM), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve parçacık boyutu analizi gibi çeşitli karakterizasyon teknikleri kullanılarak analiz ve karakterize edildi. Üç katmanlı RAM yapıları, katman katman hazırlandı ve dolgu tozlarının konsantrasyonu her katmanda aynıydı. RAM'lerin yapıları vektör ağ analizörü (VNA) kullanılarak araştırılmıştır. Radar soğurma analizine göre en etkili soğurma, iki kat kobalt oksit ve bir kat bakır-bakır oksitten oluşan ağırlıkça %50 RA5 numunesindedir. Yansıma kaybının maksimum değeri, 10.25 GHz frekansında - 45 dB idi. Üretilen malzeme, sınırlı mekanik özellikleri nedeniyle kaplama malzemesi olarak kullanılabilir ve askeri, tıbbi ve evsel amaçlar için tasarlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Significant development of radar systems after World War II has led to studying the interaction between electromagnetic waves at radar frequencies and different materials. One perspective of these studies is to ascertain ways of decreasing reflected waves. However, the applications have not been limited only to defense applications but also to different fields where human beings are exposed to electromagnetic waves to avoid potential health effects due to exposure to electromagnetic waves. Since the discovery of radar systems, many studies have focused on electromagnetic radiation and absorbing materials to design a material with good reflection loss. Therefore, this work aims to manufacture material with unique properties such as strong absorption of electromagnetic waves, lightweight and thickness, and cost-effectiveness using a composite hybrid structure reinforced by cobalt oxide (Co3O4), copper-copper oxide (Cu-Cu2O), and barium hexaferrite (BaFe12O19). Chemical reduction and sol-gel were used for synthesizing reinforcement materials; barium hexaferrite, copper oxide, and cobalt oxide. Polyester resin was used as a matrix material. Synthesized powders were analyzed and characterized by using various characterization techniques such as differential thermal analysis, X-ray diffractions (XRD), vibrating sample magnetometer (VSM), scanning electron microscopy (SEM), and particle size analysis. Three-Layer RAM structures were prepared layer by layer, and the concentration of the filler powders was the same in each layer. RAM structures were investigated using a vector network analyzer (VNA). Based on the radar absorbing analysis, the most effective absorption is possessed by sample RA5 50 wt.%, which consists of two layers of cobalt oxide and one layer of copper-copper oxide. The maximum value of the reflection loss was- 45 dB at a frequency of 10.25 GHz.The produced material can be used as a coating material due to its limited mechanical properties and is intended for military, medical, and household purposes.
Benzer Tezler
- Development of multi-layer conductive polymer nanocomposites for electromagnetic shielding application
Elektromanyetik kalkanlama uygulamaları için katmanlı iletken polimer nano kompozitlerinin geliştirilmesi
FATMA ZEHRA ENGİN SAĞIRLI
Doktora
İngilizce
2017
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ
- Radar uygulamalarında vivaldi anten tasarımı ve optimizasyonu
Vivaldi antenna design and optimization in radar applications
ERDEM BARLİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEBAHATTİN EKER
- GENİŞ AÇILI HUZME TARAMASI YAPABİLEN TM21 KİPİNDE ÇALIŞAN MİKROŞERİT ANTEN TABANLI DOĞRUSAL DİZİ ANTEN TASARIMI VE DENEYSEL DOĞRULAMASI
A LINEAR ARRAY ANTENNA DESIGN WITH WIDE-ANGLE BEAM SCANNING CAPABILITY BASED ON A TM21 MODE MICROSTRIP ANTEN AND EXPERIMENTAL VALIDATION
BURAK ŞEVİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KAMİL KARAÇUHA
DR. GALİP ORKUN ARICAN
- Nikel-titanyum alaşımlarının katmanlı imalat teknolojisi ile üretimi, karakterizasyonu ve özelliklerinin incelenmesi
Production, characterization and investigation the properties of nickel-titanum alloys via additive manufacturing technology
GÖZDE SULTAN ALTUĞ
Doktora
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Gedik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SUNULLAH ÖZBEK
YRD. DOÇ. DR. SAVAŞ DİLİBAL
- Experimental and numerical investigation of material characterization and flow monitoring in liquid composite molding processes
Sıvı kompozit kalıplama yöntemlerinde akışın ve malzeme özelliklerinin deneysel ve sayısal incelenmesi
BARIŞ ÇAĞLAR
Doktora
İngilizce
2017
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERCÜMENT MURAT SÖZER