Viskoelastik malzemelerin frekans ve sıcaklık bağımlı davranışlarının teorik ve deneysel olarak incelenmesi
Theoretical and experimental investigation of frequency and temperature dependent behavior of viscoelastic materials
- Tez No: 918783
- Danışmanlar: PROF. DR. NİZAMİ AKTÜRK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 120
Özet
Bu çalışma, iki elastomer malzemenin frekans ve sıcaklığa bağlı viskoelastik özelliklerini kapsamlı bir şekilde incelemekte ve deneysel sonuçları Prony serisi katsayılarıyla türetilen teorik modellerle karşılaştırmaktadır. 0–100 °C sıcaklık aralığında ve 0,1–100 Hz frekans aralığında Dinamik Mekanik Analiz (DMA) uygulanarak her iki malzeme için saklama modülü verileri elde edilmiştir. Ayrıca, 25 °C'de gerçekleştirilen gevşeme testleri, malzemelerin zamana bağlı davranışını daha ayrıntılı bir şekilde anlamaya katkı sağlamıştır. DMA verilerine Zaman-Sıcaklık Süperpozisyonu (ZSS) yöntemi uygulanmış ve sıcaklık değişim etkisini modellemek için kayma faktörlerine ulaşılmıştır. Bu faktörler, ayrıca Williams–Landel–Ferry (WLF) ve Arrhenius denklemleri kullanılarak eğri uydurma yöntemi ile modellenmiş ve teorik modellerde kullanılmıştır. Buna ek olarak, elastomerler ile oluşturulmuş deneysel test düzeneğinin doğal frekanslarını belirlemek amacıyla 0 °C, 25 °C, 50 °C ve 80 °C sıcaklıklarda, 1 Hz'den 1000 Hz'e kadar değişen frekanslarla sinüzoidal tarama testleri gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, saklama modülü verilerinden elde edilen Prony Serisi katsayıları yardımıyla modellenen sistem cevabının, gevşeme modülü verileri ile modellenen sisteme kıyasla çok daha doğru bir şekilde temsil edildiğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
This study comprehensively examines the frequency- and temperature-dependent viscoelastic properties of two elastomer materials, comparing experimental results with theoretical models derived from Prony series coefficients. Dynamic Mechanical Analysis (DMA) was conducted over a temperature range of 0–100 °C and a frequency range of 0.1–100 Hz to obtain storage modulus data for both materials. Additionally, relaxation tests performed at 25 °C provided further insights into the time-dependent behavior of the materials. The Time-Temperature Superposition (TTS) method was applied to the DMA data to obtain shift factors for modeling the effect of temperature variations. These factors were further modeled using curve fitting with the Williams–Landel–Ferry (WLF) and Arrhenius equations and incorporated into theoretical models. In addition, sinusoidal sweep tests were conducted at 0 °C, 25 °C, 50 °C, and 80 °C across frequencies from 1 Hz to 1000 Hz to determine the natural frequencies of the experimental setup constructed with elastomers. The results indicate that the system response modeled using Prony series coefficients derived from storage modulus data is represented much more accurately compared to the system modeled with relaxation modulus data.
Benzer Tezler
- Design optimization and experimental validation of the additively manufactured passive vibration isolator of an inertial measurement unit in aerospace applications
Havacılık uygulamalarında bir ataletsel ölçüm biriminin eklemeli imalat ile üretilen pasif titreşim izolatörünün tasarım optimizasyonu ve deneysel doğrulaması
COŞKU VARDALLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN TAHA ŞEN
DR. CEYHUN TOLA
- The effect of vehicle velocity on viscoelastic response of flexible pavements
Esnek üstyapılarda taşıt hızının üstyapının viscoelastikdavranışı üzerindeki etkisinin incelenmesi
UBEJD ARIFI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Ulaşımİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH HİLMİ LAV
- Viskoelastik materyaller için dinamik test sistemi tasarımı ve imalatı
Dynamic test system design and manufacturing for viscoelastic materials
ERSEL BUCAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mühendislik BilimleriPamukkale ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERKAN ÖZTÜRK
- Investigation and comparison of dynamic and mechanical properties of poly-lactic acid and glass fiber reinforced poly-lactic acid
Poli-laktik asit ve cam elyaf katkılı poli-laktik asit'in dinamik ve mekanik özelliklerinin incelenmesi ve karşılaştırılması
ASLINUR ÖZBOYACI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MOHAMMADREZA NOFAR
- Politiyofen/boraks kompozitin sentezi, karakterizasyonu ve elektroreolojik özelliklerinin araştırılması
Synthesis, characterization and investigation of electrorheological properties of polythiophene/borax composite
ÖMER YUNUS GÜMÜŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Polimer Bilim ve TeknolojisiGazi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL İBRAHİM ÜNAL