İleri termoplastik matrisli kompozitlerin ısı ile şekillendirilebilirliğinin araştırılması
Investigation of thermoforming of advanced thermoplastic matrix composites
- Tez No: 882491
- Danışmanlar: PROF. DR. AYŞEGÜL AKDOĞAN EKER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İmal Usulleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 138
Özet
Çeşitli endüstriyel uygulamalarda sürdürülebilir ve yüksek performanslı malzemelerin tercih edilmesi, termoplastik matrisli kompozitlere talebin artmasına neden olmuştur. Çalışmanın, farklı endüstriyel uygulamalar için termoplastik matrisli kompozitlerin tasarımı ve üretimine ilişkin önemli bilgiler sağlayarak katkıda bulunması amaçlanmıştır. Çalışma, cam fiber takviyeli polipropilen, karbon fiber takviyeli poliamid ve karbon fiber takviyeli polietereterketon plakalarının, düz plaka formundan kubbe formuna şekillendirilmesi sürecini modellemek ve simüle etmek için Abaqus CAE programını kullanmıştır. Isı ile şekillendirme koşullarını doğru bir şekilde oluşturabilmek için, temel simülasyon geometrisi olarak 304 paslanmaz çelik özelliklerinde bir erkek ve bir dişi kalıp tasarlanmıştır. Simülasyon düzeneği, kompozit plakanın altına yerleştirilmiş sabit bir dişi kalıp içerirken, plakanın üzerinde bulunan erkek kalıp, uygulanan kuvvet ile birlikte negatif z yönünde hareket edecek şekilde programlanmış ve düz kompozit plakanın iki kalıp arasında bir kubbe formunu almasını sağlamıştır. Nihai ürün üzerindeki kalınlık değişimi ve kırışıklık oluşumu etkilerini incelemek için değişen parametreler ile tekrarlanan simülasyon sonuçlarında, her bir malzeme çiftinin 1 mm, 2 mm ve 4 mm kalınlığındaki plakalarının şekillenme durumu, kalınlık değişimi, kesit alana düşen kuvvetleri ve gerilmeleri karşılaştırılmıştır. Abaqus CAE yazılımı kullanılarak gerçekleştirilen simülasyonlar, ileri termoplastik matrisli kompozitlerin ısı ile şekillendirme prosesini modellemiştir. Plakanın kubbe formunu aldığında ortaya çıkan şekillenme durumu, kalınlık değişimi, kesit alana düşen kuvvetleri ve gerilmeler incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
The preference for sustainable and high-performance materials in various industrial applications has led to an increased demand for thermoplastic matrix composites. The study aims to contribute by providing important information on the design and production of thermoplastic matrix composites for different industrial applications. The study used Abaqus CAE software to model and simulate the forming process of glass fibre reinforced polypropylene, carbon fibre reinforced polyamide and carbon fibre reinforced polyetheretherketone plates from flat plate form to dome form. To accurately create the heat forming conditions, a male and a female mold with properties of 304 stainless steel were designed as the basic simulation geometry. The simulation setup included a stationary female mold beneath the composite plate, while the male mold on top was programmed to move in the negative z direction along with the applied force, enabling the flat composite plate to take a dome form between the two molds. In repeated simulation results with varying parameters to examine the effects of thickness variation and wrinkling formation on the final product, the forming condition, thickness variation, section forces, and stresses of each material pair's plates with 1 mm, 2 mm, and 4 mm thicknesses were compared. Simulations conducted using Abaqus CAE software modeled the thermoforming process of advanced thermoplastic matrix composites. The forming behavior, thickness variation, section forces, and stresses observed when the plate assumes a dome shape have been analyzed.
Benzer Tezler
- Development of H-BN and CNT reinforced polymer composites for electronic warfare receivers and transmitters: Examination of thermal performance
Elektronik harp almaç ve göndermeç kasaları için H-BN ve CNT takviyeli polimer kompozit malzeme geliştirilmesi: Isıl performansın incelenmesi
GÜRCAN CENGİZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALAEDDİN BURAK İREZ
- Grafen tabanlı nanodolgular ile güçlendirilmiş yeni nesil termoplastik kompozitlerin geliştirilmesi
Development of new generation thermoplastic composites reinforced by graphene based nanofillers
ELÇİN ÇAKAL SARAÇ
Doktora
Türkçe
2019
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL AYDIN
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURCU SANER OKAN
- Isı ve elektrikle tetiklenebilen şekil hafızalı SEBs-G-MA/ PCL/ grafen polimer kompozitlerinin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of thermally and electrically triggered shape memory SEBs-G-MA/ PCL/ graphene polymer composites
SALİH ASKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRE TEKAY
- Polimer matrisli kemik tozu takviyeli kompozit malzemelerin üretimi, karakterizasyonu ve tribolojik performansının incelenmesi
Investigation of the production, characterization and tribologic performance of bone powder-reinforced polymer matrix composite materials
SENA KABAVE KILINÇARSLAN
Doktora
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REFİK POLAT
DOÇ. DR. MUHAMMET HÜSEYİN ÇETİN
- Ahşap plastik kompozitlerin kullanım performansları üzerine araştırmalar
Investigations on usage performance of wood plastic composites
ERKAN AVCI
Doktora
Türkçe
2012
Ağaç İşleriİstanbul ÜniversitesiOrman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURGAY AKBULUT