Geri Dön

Alüminyum esaslı açık hücreli metalik köpüklerin yapısal ve mekanik özelliklerinin ve termal performansının incelenmesi

Investigation of the structural and mechanical properties and thermal performance of aluminum based open cell metal foam

PDF İndir

  1. Tez No: 786617
  2. Yazar: ZAFER GÖLBAŞI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BÜLENT ÖZTÜRK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 166

Özet

Bu çalışmada, toz metalurjisi ve döküm yöntemleri ile açık hücreli alüminyum esaslı metalik köpükler üretilmiş, yapısal ve mekanik özellikleri ve termal performansı incelenmiştir. Toz metalurjisi yönteminde, farklı boyut aralıklarına (+1000-1400 µm, +1700-2000 µm ve +2000-2400 µm) ve hacim oranlarına sahip (%17-80) boşluk yapıcı karbamit kullanılarak metalik köpükler üretilmiştir. Üretilen numunelerin açık ve kapalı gözeneklilik oranları, küresel çap, küresellik değerleri, mikrogözenek boyutları belirlenmiş, numunelere XRD ve SEM analizleri yapılmıştır. Numunelere statik ve dinamik deformasyon testleri uygulanmıştır. Artan karbamit ve gözenek oranıyla birlikte basma gerilmesi değerleri azalmış, plato bölgesi uzunluğu ise artmıştır. Sayısal analiz çalışmaları, LS-DYNA'da modellenmiş, elde edilen sonuçlar statik deformasyon test sonuçlarıyla uyum göstermiştir. Döküm yönteminde, boşluk yapıcı olarak 8 mm, 10 mm ve 12 mm çaplarında üretilen NaCl küreleri ve saf Al ve 6082 Al alaşımları kullanılmış, farklı gözeneklilik oranlarında (%25-78 aralığında) açık hücreli metalik köpükler üretilmiştir. Üretilen köpüklerin gözeneklerine faz değiştiren madde doldurularak termal performans testleri gerçekleştirilmiştir. Faz değiştiren madde olarak farklı ergime aralıklarına sahip, n-Eicosane ve Rubitherm-42 kullanılmıştır. Artan gözeneklilik oranı ve azalan gözenek boyutu ile birlikte limit çalışma sıcaklığına ulaşma süresinin arttığı görülmüştür.

Özet (Çeviri)

In this study, open cell aluminum based metallic foams were produced by powder metallurgy and casting methods, and their structural and mechanical properties and thermal performance were investigated. In the powder metallurgy method, metallic foams were produced by using space-forming carbamide with different size ranges (+1000-1400 µm , +1700-2000 µm and +2000-2400 µm) and volume ratios (17-80%). Open and closed porosity ratios, spherical diameter, sphericity values, micropore sizes of the produced samples were determined, XRD and SEM analyzes were performed on the samples. Static and dynamic deformation tests were applied to the samples. With increasing carbamide and pore ratio, the compressive stress values decreased, while the length of the plateau region increased. Numerical analysis studies were modeled in LS-DYNA, and the results obtained were in agreement with the static deformation test results. In the casting method, 8 mm, 10 mm and 12 mm diameter NaCl spheres and pure Al and 6082 Al alloys were used, and open cell metal foams with different porosity ratios (between 25-78%) were produced. Thermal performance tests were performed by filling phase change material into the pores of the produced foams. n-Eicosane and Rubitherm-42, which has different melting intervals as phase change material, were used. It was observed that the time to reach the limit operating temperature increased with increasing porosity ratio and decreasing pore size.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    510560

    Polimer emdirme yöntemi ile alüminyum 6063 alaşımı esaslı açık hücreli köpük üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of open cell aluminum foams by polymer replication method

    CEREN YAĞŞİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZGÜL KELEŞ

  2. Tez No

    702135

    Laboratuvar şartlarında üretilen açık hücreli alüminyum köpüklerin gaz difüzyon tabakası olarak doğrudan borhidrür yakıt hücrelerinde kullanılması

    The use of open-cell aluminum foams produced under laboratory conditions in direct borhydride fuel cells as gas diffusion layer

    UĞUR ERGİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Makine MühendisliğiKocaeli Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALPAY TAMER ERTÜRK

  3. Tez No

    712094

    Investigation of fabrication optimization and physical and mechanical properties of metallic syntactic foams manufactured by cold chamber die casting

    Açık hazneli basınçlı döküm yöntemi ile sintaktik köpük metal üretimi ve optimizasyonu ile fiziksel ve mekanik özelliklerin incelenmesi

    ÇAĞIN BOLAT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ GÖKŞENLİ

  4. Tez No

    198965

    Alüminyum esaslı köpük metal üretimi

    Aluminium based foam metal production

    GÖKHAN ÖZER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET EKERİM

  5. Tez No

    387591

    Yüksek frekanslı indüksiyon jeneratörü ile toz metal parçaların sinterlenmesi

    Ultra high frequency induction heated sintering of powder metals

    BATUHAN KARACA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Makine MühendisliğiCelal Bayar Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. UĞUR ÇAVDAR

Geri Dön