Geri Dön

İleri termoplastik matrisli kompozitlerin ısı ile şekillendirilebilirliğinin araştırılması

Investigation of thermoforming of advanced thermoplastic matrix composites

  1. Tez No: 882491
  2. Yazar: İBRAHİM MURAT ÖZDEMİR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AYŞEGÜL AKDOĞAN EKER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: İmal Usulleri Bilim Dalı
  13. 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

  1. 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

    İngilizce

    2023

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ALAEDDİN BURAK İREZ

  2. 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

    Türkçe

    2019

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL AYDIN

    DR. ÖĞR. ÜYESİ BURCU SANER OKAN

  3. 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

    Türkçe

    2024

    Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova Üniversitesi

    Polimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EMRE TEKAY

  4. 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

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. REFİK POLAT

    DOÇ. DR. MUHAMMET HÜSEYİN ÇETİN

  5. Ahşap plastik kompozitlerin kullanım performansları üzerine araştırmalar

    Investigations on usage performance of wood plastic composites

    ERKAN AVCI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Ağaç İşleriİstanbul Üniversitesi

    Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TURGAY AKBULUT