Atık kumaş takviyeli şekil hafızalı polimer malzeme ile iç mekan LED aydınlatma aygıtı tasarımı
Design of LED ligting luminaire with wasted fabric reinforced shape memory polymer material
- Tez No: 952919
- Danışmanlar: PROF. DR. DAMLA ALTUNCU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İç Mimari ve Dekorasyon, Interior Design and Decoration
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İç Mimarlık Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İç Mimarlık Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İç mekân donatı elemanı tasarımı için yeni nesil malzeme geliştirme faaliyetlerinin 21. yüzyılda arttığı gözlenmektedir. Geliştirilen malzeme türleri arasında yer alan akıllı malzemeler üstün özelliklere sahiptir. Önemli bir iç mekân donatı elemanı olan aydınlatma aygıtlarında sıklıkla tercih edilen metal veya cam gibi malzemelerle işlevsel ürünler elde etmek oldukça zordur. Buna karşın akıllı malzemeler çok yönlü çözümler üretmeye olanak sağlamaktadır. Bu nedenle çalışmada akıllı malzeme türleri arasında yer alan şekil hafıza özellikli termoplastik polimerler kullanılarak iç mekân LED aydınlatma aygıtı üretmek amaçlanmıştır. Tercih edilen akıllı malzeme ile fonksiyonel, enerji tasarrufu sağlayan ve çevreyi koruyan alternatif bir iç mekân LED aydınlatma aygıtı üretmenin mümkün olacağı varsayılmaktadır. Çalışmanın kapsamında atık kumaşlar, şekil hafıza özellikli polimerler, üç boyutlu baskı üretim teknikleri incelenmiş ve LED teknolojisi ile ilişkileri değerlendirilmiştir. Çalışmada nicel araştırma tekniklerinden deneysel yöntem kullanılmıştır. Deney çalışmalarında saf PLA, PETG, TPU, saf PLA/pamuk ve SAF PLA/kenevir malzeme kullanılmıştır. Elde edilen bulgularda görülmektedir ki; atık kumaşların geri dönüştürülerek kullanılması çevresel açıdan önemli olmakla birlikte, mevcut 3B baskı sistemlerine entegrasyonu için daha fazla laboratuvar araştırma ve geliştirme çalışmasına ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışma, 3B baskıda akıllı malzeme kullanımını teşvik etmekte ve sürdürülebilir malzeme geliştirme alanında yeni araştırmalara zemin hazırlamaktadır. Sonuç olarak araştırmanın iç mekân LED aydınlatma aygıtı tasarımında yenilikçi malzemelerin tercih edilmesine katkı sağlaması hedeflenmektedir. Tezin birinci bölümünde, çalışmanın amacı ve kapsamı açıklanmış; termoplastik polimer malzemelerle tasarlanacak iç mekân LED aydınlatma aygıtı çerçevesinde izlenecek yöntem ve araştırma süreci belirtilmiştir. İkinci bölümde, akıllı malzemeler, şekil hafızalı polimerler, atık kumaşlar, 3B/4B baskı teknikleri ve iç mekan LED aydınlatma teknolojisi gibi konular hakkında yapılan önceki çalışmalara yer verilmiş; literatür taraması doğrultusunda ilgili tanımlar ve teorik altyapı sunulmuştur. Üçüncü bölümde, çalışmada izlenen deneysel yöntem kapsamında kullanılan malzemeler (saf PLA, PETG, TPU, PLA/pamuk ve PLA/kenevir), üretim teknikleri ve test süreçleri açıklanmıştır. 3B baskı uygulamaları, malzeme hazırlığı ve üretim parametreleri ile birlikte detaylandırılmıştır. Dördüncü bölümde, deneysel uygulamalardan elde edilen bulgular değerlendirilmiş ve karşılaştırmalı analizler yapılmıştır. Beşinci bölümde ise, çalışmanın genel sonuçları ortaya konmuş; malzeme seçimlerinin tasarım üzerindeki etkileri tartışılmış ve gelecekte yapılabilecek çalışmalara yönelik öneriler geliştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
It is observed that new generation material development activities for interior fitting design have increased in the 21st century. Among the developed material types, smart materials have superior properties. It is quite difficult to obtain functional products with materials such as metal or glass, which are frequently preferred in lighting devices, which are important interior fitting elements. On the other hand, smart materials allow for versatile solutions. For this reason, the aim of the study is to produce interior lighting devices using shape memory polymers, which are among the smart material types. It is assumed that it will be possible to produce an alternative interior LED lighting device that is functional, energy-saving and environmentally friendly with the preferred smart material. Within the scope of the study, waste fabric reinforced shape memory polymers, three-dimensional printing production techniques were examined and their relationships with LED technology were evaluated. Experimental method was used in the study from quantitative research techniques. PETG, PLA, TPU, cotton reinforced PLA and hemp reinforced PLA materials were used in the experimental studies. The findings obtained reveal that material selection is critical in the design of shape memory interior fitting elements. In addition, although the use of natural fiber-reinforced biopolymers by recycling is environmentally important, more laboratory research and development studies are needed for their integration into existing 3B printing systems. This study encourages the use of smart materials and paves the way for new research in the field of sustainable material development. As a result, it is aimed that the research will contribute to the preference of smart materials in interior lighting device design. In the first section of the thesis, the purpose and scope of the study are explained; the method and research process to be followed within the framework of the interior LED lighting device to be designed with polymer materials are specified. In the second section, previous studies on topics such as smart materials, shape memory polymers, waste fabrics, 3D/4D printing techniques and interior LED lighting technology are included; relevant definitions and theoretical background are presented in line with the literature review. In the third section, the materials used within the scope of the experimental method followed in the study (TPU, PLA, PETG, cotton-PLA, hemp-PLA), production techniques and test processes are explained. 3D printing applications are detailed with material preparation and production parameters. In the fourth section, the findings obtained from the experimental applications are evaluated and comparative analyzes are made. In the fifth chapter, the general results of the study are presented; the effects of material choices on the design are discussed and suggestions for future studies are developed.
Benzer Tezler
- Tekstil kompozitlerinin sonlu elemanlar uygulamaları
The finite element applications of textile composites
SERHAN GERİKALMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA BAKKAL
- Atık yün nonwoven ve nano bakır/PA kumaş takviyeli hibrit kompozit yapılarda elektromanyetik koruma etkinliğinin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of electromagnetic shieldingeffectiveness in hybrid composite structures reinforced with wastewool nonwoven and nano copper/PA fabrics
MURAT ÇOBAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Bilim ve TeknolojiMersin ÜniversitesiNanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BANU YILMAZ AKYÜREK
- Yünlü atık kumaş takviyeli kompozitler
Reinforced composites of waste wool fabric
MAHİR ÇALIŞKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiMarmara ÜniversitesiTekstil Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. S. MÜGE YÜKSELOĞLU
- Geri dönüşüm işleminin atık kumaş takviyeli polimer matrisli karma malzemelerin mekanik özellikleri üzerine etkisi
The effect of reprocessing on the mechanical properties of waste fabric reinforced polymer matrix composites
MEHMET SAFA BODUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA BAKKAL
- Production, characterization, and evaluation of high porous and flexible carbon fabric from denim waste fabric as a resin reinforced composite material
Atık denim kumaşlardan yüksek gözenekli ve esnek yapılı karbon kumaş üretimi, karakterizasyonu ve reçine takviyeli kompozit malzeme olarak değerlendirilmesi
GÜLŞEN YAĞMUR KAYALAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Kimya MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT KILIÇ