Geri Dön

Grafen takviyeli nanokompozitlerin mekanik davranışları ve çok ölçekli analizleri

Mechanical behaviors and multi-scale analyses of graphene-reinforced nanocomposites

  1. Tez No: 821127
  2. Yazar: HİLAL GÜLŞEN
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ UMUT ÇALIŞKAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Erciyes Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 89

Özet

Grafen, son yıllarda malzeme biliminde ve nanoteknolojide büyük ilgi uyandıran çarpıcı özelliklere sahip bir malzeme olarak ön plana çıkmıştır. Tek bir atom kalınlığındaki karbon tabakalarının düzenli altıgen yapısı, grafeni olağanüstü mekanik, elektriksel ve termal özelliklere sahip bir malzeme haline getirir. Bu mükemmel özelliklere sahip grafen tabakaları, nanokompozitlerde takviye olarak kullanılabilir. Bununla birlikte, bu karmaşık sistemlerin mekanik davranışını doğru bir şekilde karakterize etmek ve tahmin etmek, gelişmiş hesaplama teknikleri gerektirir. Grafenin eşsiz mekanik dayanıklılığı ve yüksek yüzey alanı, nanokompozitlerin mekanik, elektriksel ve termal performansını artırma potansiyeli sunmaktadır. Grafen takviyeli nanokompozitlerde, grafenin hacim oranı, kiralitesi, dağılımı, yönelimi ve polimerin genel davranışı nanokompozitin özelliklerini etkilemektedir. Bu nedenle, grafenlerin polimerlere eklenmesinin etkisinin araştırılmasında modelleme ve simülasyonlar çok önemlidir. Bu tez çalışmasında, grafen takviyeli nanokompozitlerin elastik özelliklerini ve mekanik davranışlarını tahmin etmek için arayüzey etkileşimlerine sahip rastgele dağılmış grafen nanokompozitleri içeren yeni bir çok ölçekli modelleme yaklaşımı sunmaktadır. Bu çalışmanın temel amacı, polimer içerisinde öngörülemeyen bir şekilde dağılmış olan grafenlerin bulundukları yerdeki polimer atomları ile oluşturdukları van der Waals bağlarının birebir modellenmesidir. Bu çalışmada bu tekniğin mekanik davranışını etkileyen parametreler araştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

Graphene has come to the fore in recent years as a material with striking properties that has attracted great interest in materials science and nanotechnology. The regular hexagonal structure of single-atom-thick carbon sheets makes graphene a material with exceptional mechanical, electrical, and thermal properties. Graphene sheets with these excellent properties can be used as reinforcements in nanocomposites. However, accurately characterizing and predicting the mechanical behavior of these complex systems requires advanced computational techniques. Graphene's unique mechanical strength and high surface area offer the potential to improve the mechanical, electrical and thermal performance of nanocomposites. In graphene-reinforced nanocomposites, the volume fraction, chirality, distribution, orientation and general behavior of the polymer affect the properties of the nanocomposite. Therefore, modeling and simulations are very important in investigating the effect of adding graphene to polymers. In this thesis, we present several new scale modeling approaches involving randomly distributed graphene nanocomposites with interfacial interactions to predict the elastic properties and mechanical behavior of graphene-reinforced nanocomposites. The main purpose of this study is to model the van der Waals bonds formed by graphene, which is unpredictably dispersed in the polymer, with the polymer atoms in their location. In this study, the parameters affecting the mechanical behavior of this technique were investigated.

Benzer Tezler

  1. Grafen ve Fe3O4 nanopartiküller ile güçlendirilmiş pan nanoelyaf katkılı elium reçine matrisli nanokompozitlerin mekanik özellikleri, translaminar kırılma davranışları ve şekil hafızası özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of mechanical properties, translaminar fracture behaviors and shape memory properties of pan nanofiber doped elium resin matrix nanocomposites reinforced with graphene and Fe3O4 nanoparticles

    MUHAMMET ALİ ŞENYURT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiNecmettin Erbakan Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET AVCI

  2. ZA27/Grafen/B4C nanokompozitlerin toz metalurjisi yöntemi ile üretilmesi ve özelliklerinin incelenmesi

    Production of ZA27/Grafen/B4C nanocompositors by powder metallurgy method and investigation of properties

    EMRE DENİZ YALÇIN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYKUT ÇANAKÇI

  3. Fonksiyonel grafen epoksi nanokompozitlerin üretimi, karakterizasyonu ve modellenmesi

    Manufacturing, characterization and modeling of functionalized graphene epoxy

    OKAN BAKBAK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZGEN ÜMİT ÇOLAK ÇAKIR

  4. Karbon nanotüp (KNT) ve grafen takviyeli bakır matrisli nanohibrit kompozitlerin üretilmesi ve özelliklerinin incelenmesi

    Investigation and comparison of the properties of carbon nano tube and grafen reinforced copper matrix nano-hybrid composites

    HARUN KATMER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Metalurji MühendisliğiMersin Üniversitesi

    Nanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖMER GÜLER

  5. Grafen-takviyeli nanokompozitlerin içyapı ve mekanik özellikleri arasındaki ilişkinin araştırılması

    Investigation of the relationship between internal structure and mechanical properties of graphene-reinforced nanocomposities

    BETÜL ASLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine MühendisliğiBursa Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN BAYRAK