4D printing of smart, multi-functional, fiber reinforced composites
Akıllı, çok fonksiyonlu, karbon fiber takviyeli kompozitlerin 4D baskısı
- Tez No: 931312
- Danışmanlar: PROF. DR. BAHATTİN KOÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Üretim Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 78
Özet
Bu tez, eklemeli imalatta Karbon Fiber Takviyeli Kompozitlerin (CFRC'ler) kullanımını inceleyerek, yüksek mukavemet, yeniden kullanılabilirlik ve dış uyarıcılara duyarlılık gerektiren ileri düzey uygulamalardaki potansiyeline odaklanmaktadır. Çalışma, özellikle dört-boyutlu (4B) basım ile üretilen CFRC'lerin üretimini ele almaktadır. Tez kapsamında, sürekli basım algoritmaları ile geliştirilmiş hücresel ve hücresel olmayan CFRC yapılarında fiber yerleşimini planlayarak kullanıma uygun bir üretim gerçekleştirilmiştir. Enerji soğurma, şekil geri kazanımı, şekil sabitliği, yeniden kullanılabilirlik ve elektroaktif tepkiler dahil olmak üzere çeşitli malzeme özellikleri değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, CFRC'lerin bu özellliklerinin üstün performans sergilediği ve ileri düzey uygulamalar için potansiyel taşıdığı ortaya konmuştur. Elde edilen sonuçlar, CFRC'lerin özellikle çok işlevlilik gerektiren uygulamalarda kullanılabilirliğini göstermiştir. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar, akıllı malzemeler ve 4B basım uygulamaları alanlarına katkı sağlayacaktır.
Özet (Çeviri)
This thesis explores the use of Carbon Fiber Reinforced Composites (CFRCs) in additive manufacturing, focusing on their potential in advanced applications requiring high strength, reusability and responsiveness to external stimuli. The study addresses the challenges associated with the fabrication of CFRCs, specifically in relation to path planning during four-dimensional (4D) printing process. A continuous path planning algorithm is developed and applied to both hexagonal cellular and solid CFRC structures, optimizing fiber placement and ensuring efficient manufacturing. Several tests are conducted to evaluate the material properties, including energy absorption, shape recovery, shape fixity, reusability and electroactive responses. The results demonstrate that CFRCs exhibit improved performance in terms of mechanical strength, reusability, and 4D responsiveness, highlighting their suitability for use in advanced applications. The findings suggest that CFRCs offer significant potential for various industries, especially in scenarios requiring adaptability and multifunctionality. This research contributes to the growing knowledge on smart materials and 4D printing applications.
Benzer Tezler
- Geleceğin kentlerinde kamusal açık alan tasarım niteliklerinin değerlendirilmesi
Evaluation of public open space design qualities in cities of the future
BÜŞRA KILIÇDAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiKentsel Tasarım Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET OCAKÇI
- 4D printing of body temperature responsive hydrogels with self-healing and shape-memory abilities
Kendi kendini onarma ve şekil hafıza özelliklerine sahip vücut sıcaklığına duyarlı hidrojellerin dört boyutlu baskısı
GAMZE AYDIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ OKAY
DR. TURDİMUHAMMAD ABDULLAH
- 4B biyobaskı ile sıcaklık duyarlı hidrojel platformu üretimi ve katlanma kontrolü: kas doku mühendisliğine yönelik uygulamalar
Production of temperature-sensitive hydrogel platform with 4D bioprinting and folding control: Applications to muscle tissue engineering
BARIŞ BURAK ALTUNAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Bilim ve TeknolojiAnkara ÜniversitesiDisiplinlerarası Kök Hücre ve Yenileyici Tıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PINAR YILGÖR HURİ
- 4-boyutlu baskılama ile fonksiyonel iskelet kası doku mühendisliği
Functional skeletal muscle tissue engineering with 4-dimensional printing
EMRE ERGENE
Doktora
Türkçe
2022
BiyomühendislikAnkara ÜniversitesiTemel Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PINAR HURİ
PROF. DR. GÖKHAN DEMİREL
- A methodology for the development of stımulı-responsıve archıtectural desıgn systems through programmable metamaterıal patterns
Programlanabilir metamalzeme örüntüleri aracılığıyla uyaranlara-duyarlı mimari tasarım sistemlerinin geliştirilmesine yönelik bir metodoloji
ZEHRA GÜLOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEVİL YAZICI