Uzay uygulamaları için karbon nanotüp ve bor nitrür takviyeli karbon/epoksi nanokompozitler ile nötron ve gama radyasyonu zırhlaması
Neutron and gamma radiation shielding with carbon nanotube and boron nitride reinforced carbon/epoxy nanocomposites for space applications
- Tez No: 892795
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET EMİN ÇETİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Astronomi ve Uzay Bilimleri, Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Nükleer Mühendislik, Astronomy and Space Sciences, Aeronautical Engineering, Nuclear Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Necmettin Erbakan Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Uçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Uçak Mühendisligi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 61
Özet
Kompozit malzemelerin uzay endüstrisine adapte edilmesi, uzay araçlarının yapısal ve termal kontrol alt sistemlerinde önemli ölçüde bir dönüşüme yol açmıştır. Bu dönüşüm, kompozit malzemelerin hafif yapılarından ve üstün mekanik ve termal özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Özellikle, mevcut ve gelecekteki derin uzay görevleri için önemli bir engel olan uzay radyasyonunun etkilerini azaltma konusundaki uygulamaları dikkat çekicidir. Bu çalışma, çeşitli elementler ve nanopartiküllerle güçlendirilmiş karbon fiber kompozitlerin geleneksel radyasyon koruyucu malzemelere alternatif olma potansiyelini araştırmaktadır. Gama ışını ve nötron radyasyonu zayıflamasına odaklanarak, karbon fiber/epoksi kompozitlere çeşitli ağırlık oranlarında karbon nanotüp (CNT) ve bor nitrür (BN) nanopartikülleri dâhil edilmiştir. Cs-137 gama ışını ve 239Pu-Be nötron kaynaklarının kullanıldığı deney düzeneklerinde altı grup numune incelenmiştir; katkısız karbon fiber/epoksi, ağırlıkça %0,5 CNT, %0,5 BN, %0,5 CNT + %0,5 BN, %1 CNT + %1 BN ve %2 BN. Sonuçlar, ağırlıkça %2 BN içeren numunenin hem gama ışını hem de nötron radyasyonuna karşı en etkili zayıflatma özelliklerini sergilediğini ve gama ışını radyasyonuna kıyasla nötron radyasyonuna karşı neredeyse üç kat daha etkili olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
The adoption of composite materials within the space industry has significantly transformed the structural and thermal control subsystems of space vehicles. This transformation stems from their lightweight nature and superior mechanical and thermal properties. Particularly, their application in mitigating the effects of space radiation, which is a significant challenge for current and future deep space missions, is noteworthy. This study explores the potential of carbon fiber composites, reinforced with diverse elements and nanoparticles, as alternatives to traditional radiation shielding materials. Focusing on gamma-ray and neutron radiation attenuation, various weight ratios of carbon nanotube (CNT) and boron nitride (BN) nanoparticles were incorporated into carbon fiber/epoxy composites. Experimental setups utilizing Cs-137 gamma-ray and 239Pu-Be neutron sources examined six groups of specimens; non-doped carbon fiber/epoxy, 0.5 wt.% CNT, 0.5 wt.% BN, 0.5 wt.% CNT + 0.5 wt.% BN, 1 wt.% CNT + 1 wt.% BN, and 2 wt.% BN. Results demonstrate that the 2 wt.% BN specimen exhibits the most effective attenuation properties against both gamma-ray and neutron radiation, with nearly triple the effectiveness against neutron radiation compared to gamma-ray radiation.
Benzer Tezler
- Nanotüp çeşitleri ve uygulamaları
Nanotube types and applications
YAĞMUR KORUCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DERYA PEKER
- Developing 3D-printable high performance polymer composites for thermal management applications
3B-basılabılır yüksek performanslı polimer kompozitlerin termal yönetim sistemleri için geliştirilmesi
YUNUS EMRE BOZKURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜLYA CEBECİ
- Investigation of CNT smart paint for structural health monitoring in advanced and nano-enhanced carbon fiber composites
Gelişmiş ve nano takviyeli kompozit malzemeler için karbon nanotüp içerikli akıllı boyanın yapısal sağlık izleme için geliştirilmesi
YAĞMUR ATEŞCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. HÜLYA CEBECİ
- Silika-fenolik kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of silica-phenolic composites prepared with compression molding method
ÖNDER GÜNEY
Doktora
Türkçe
2016
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDEM DEMİRKESEN
- Mechanical enhancement of woven composite with vertical aligned carbon nanotubes: Investigation of interlaminar shear strength property of nano-stitched laminated composites
Karbon nanotüpler kullanılarak kompozitlerin mekanik özelliğinin geliştirilmesi: Nano-dikişli lamine kompozitlerin lamineler arası kayma mukavemetinin incelenmesi
İDRİS GÜRKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HÜLYA CEBECİ