The development of self-healing functions of composite structures via microvascular channels
Kompozit yapıların kendini iyileştirme fonksiyonlarının mikrovasküler kanallar aracılığıyla geliştirilmesi
- Tez No: 853449
- Danışmanlar: PROF. DR. NECDET GEREN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 117
Özet
Yüksek özgül mukavemet ve modüle sahip karbon fiber takviyeli polimer (CFRP) kompozitler, hafiflik ve yüksek mukavemet gerektiren havacılık ve otomotiv uygulamaları için oldukça uygundur. Bununla birlikte, servis süresi boyunca statik ve dinamik etkilerin bir sonucu olarak malzeme hasarına neden olan düşük çatlak direnci ve zayıf eksen dışı mukavemeti nedeniyle CFRP'nin kullanımı sınırlıdır. Ayrıca yerel hasarlardan kaynaklanan arızaların tahmini şu ana kadar güvenilir değildir. Bu çalışma, kompozit yapının, mekanik özelliklerini korurken yeni bir mikrovasküler kanal mekanizması aracılığıyla kendi kendini iyileştirme özelliğini kazanmasını ve bunun sonucunda yapısında oluşan mikro boyuttaki çatlakların onarılmasını amaçlamaktadır. Farklı kanal konfigürasyonlarının yapının mekanik özelliklerine etkisi mekanik testlerle değerlendirilmiştir. Onarıcı ajan olarak kullanılan 5-etiliden-2-norbornen (5E2N), mikrovasküler kanallara enjekte edilmiş ve çatlak kanallar boyunca ilerledikçe matriks içerisine dağılan Grubbs' katalizörünün tetiklediği reaksiyon farklı koşullarda belirlenmiştir. Çatlak ilerleme testi, farklı iyileşme süreleri ve yaklaşımlar için gerçekleştirilmiştir. Uygulanan yaklaşımlarda %136 ve %149'a kadar iyileşme verimliliği gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) composites having high specific strength and modulus, are highly convenient for aerospace and automotive applications which require light-weight and high strength. Nevertheless, the usage of CFRP is limited by their low crack resistance and poor off-axis strength causing material damage as a result of static and dynamic effects over its service time. Besides, prediction of the failure due to local damages are not reliable so far. This study aims to provide the composite structure with its self-healing feature through a novel microvascular channel mechanism while preserving its mechanical properties and as a result, to repair micro-sized cracks that occur in its structure. The effect of various channel configurations on mechanical properties of structure was evaluated with mechanical tests. 5-ethylidene-2-norbornene (5E2N) used as the self-healing agent was injected into microvascular channels and the reaction triggered by the Grubbs' catalyst which is distributed into matrix is determined in different conditions, as the crack propagates through the channels. The crack propagation test is performed for different healing times and approaches. Healing efficiencies were observed up to 136% and 149% for practiced approaches.
Benzer Tezler
- Hedefli kanser tedavisine yönelik kil katkılı nanopartikül üretimi ve modellenmesi
Production and modeling of clay additive nanoparticle for targeted cancer treatment
DENİZ KARATAŞ
Doktora
Türkçe
2017
Biyokimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiCevher Hazırlama Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SABRİ ÇELİK
DOÇ. DR. ADEM TEKİN
- Meso-scale finite element modeling of microvascular channels in composites
Kompozitlerdeki mikrovasküler kanalların orta ölçekli sonlu eleman modellemesi
AHMED ALI ABDULL HUSSEIN AL-SHAWK
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Makine MühendisliğiTürk Hava Kurumu ÜniversitesiMakine ve Uçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BARIŞ SABUNCUOĞLU
- Constructing peptide (GEPI)-protein molecular hybrids by using genetic engineering methods for materials and medical applications.
Malzeme ve medikal uygulamalar için gen mühendisliği yoluyla peptid (GEPI)-protein hibritlerin oluşması.
DENİZ ŞAHİN
Doktora
İngilizce
2011
Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CANDAN TAMERLER
PROF. DR. MEHMET SARIKAYA
- Yapay kas uygulamaları için nanokompozit malzeme geliştirilmesi
Development of nanocomposite material for artificial muscle applications
AYŞE KÜBRA AYDINALEV
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN
- Çocuklara özgü ceza muhakemesine hâkim ilkeler kapsamında suça sürüklenen çocuklar hakkında soruşturma evresi
Investigation process about juvenile delinquents under the principles governing criminal procedure peculiar to children
FATIMATÜZZEHRA TULA KOTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
HukukGalatasaray ÜniversitesiKamu Hukuku Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PINAR MEMİŞ KARTAL