Development of a micro/ nano reinforced ablative insulator and its non-destructive evaluation by terahertz spectroscopy
Mikro/nano takviyeli ablatif yalıtım malzemesinin geliştirilmesi ve terahertz spektroskopisi kullanılarak tahribatsız muayene metodunun geliştirilmesi
- Tez No: 970591
- Danışmanlar: PROF. DR. OKAN ESENTÜRK, DR. ALPER ÜNVER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Kimya Mühendisliği, Polymer Science and Technology, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kompozit polimerler, Vulkanize kauçuk, Composite polymers, Vulcanized rubber
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Katı yakıtlı roket motorları, yüksek sıcaklıklara ve mekanik gerilimlere dayanabilen yüksek performanslı termal yalıtım malzemelerine ihtiyaç duyar. Bu çalışmada, etilen propilen dien monomer (EPDM) bazlı yeni bir ablatif yalıtım malzemesi geliştirildi. Hem termal direnci hem de mekanik özellikleri artırmak için silika ve para-aramid lifleri gibi mikro/nano ölçekli dolgu maddeleri kullanıldı. Mekanik mukavemet, kömür oluşumu, düşük termal iletkenlik ve yaşlanma direnci gibi proje tabanlı gereksinimleri karşılamak üzere optimizasyon çalışması gerçekleştirildi. Ek olarak, yalıtım malzemesinin muaynesi için zaman tabanlı terahertz spektroskopisi (THz-TDS) metodolojisi geliştirildi ve tahribatsız değerlendirme (NDE) tekniği olarak uygulandı. Sonuçlar, geliştirilen yalıtımın tüm gereksinimleri karşıladığını gösterdi. Dahası, hem geçigen kurulum kullanılarak hemde yansıtıcı kurulum kullanılarak THz-TDS ölçümleri alınmıştır. Bu ölçümler ile yalıtım kalınlığının yüksek bir hassasiyette belirlenebileceği görülmüştür. Ek olarak, THz tabanlı inceleme sistemi, iç özelliklerin doğru ve güvenilir bir şekilde tespit edilmesini sağlayarak, yeni nesil havacılık bileşenleri için umut verici bir teşhis yaklaşımı sundu.
Özet (Çeviri)
Solid propellant rocket motors require high-performance thermal insulation materials capable of withstanding extreme temperatures and mechanical stresses. In this study, a novel ablative insulation material based on ethylene propylene diene monomer (EPDM) rubber was developed. To enhance both thermal resistance and mechanical properties, micro/nano-scale fillers such as silica and para-aramid fibers have been employed. Optimization of the formulation was conducted to satisfy the requirements for mechanical strength, char formation, low thermal conductivity, and aging resistance. Additionally, a terahertz time-domain spectroscopy (THz-TDS) methodology was developed and applied as a non-destructive evaluation (NDE) technique to ensure insulation quality. The results demonstrated that the developed insulation satisfies all requirements. Furthermore, both transmissive and reflective THz-TDS measurements have been conducted and both resulted with high precision in terms of defining the thickness of insulation. Additionally, THz-based inspection system provided accurate and reliable detection of internal features, offering a promising diagnostic approach for next-generation aerospace components
Benzer Tezler
- An experimental study on mechanical properties of Al-Cu-Mg-Si alloy reinforced by micro and nano ceramic particles
Mikro ve nano seramik parçacıklarla güçlendirilmiş Al-Cu-Mg-Sı-alaşımının mekanik özelliklerinin incelenmesi
MHMOOD SALIM HASSOON HASSOON
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Karabük ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- AA6XXX matrisli Mikro-TiB2 ve Nano-SiC hibrit parçacık takviyeli kompozit malzemelerin üretimi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Production of Micro-TiB2 and Nano-SiC hybrid particle reinforced AA6XXX matrix composite materials and investigation of mechanical properties
ÇAĞATAY İLKYAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Pamukkale ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Kalkanlama malzemesi olarak kullanılabilecek bor karbür takviyeli hafif ve esnek polimer nanokompozitlerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of boron carbide reinforced light and flexible polymer nanocomposites that can be used as a shielding material
MÜCAHİD ÖZCAN
Doktora
Türkçe
2022
Yıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Magnezyum esaslı karbon nanotüp ve seryum takviyeli nanokompozit malzeme geliştirilmesi ve özelliklerinin araştırılması
Development of Mg based carbon nanotubes and cerium reinforced nano composites and research of their properties
FATMA NAZLI SARI
- Optimization of fragmentation behaviour of brittle phase in a ductile matrix during mechanical alloying for the production of nano composite powders and final products
Mekanik alaşımlama sırasında gevrek fazın sünek matris içerisindeki ufalanma davranışlarının optimize edilmesi ve nano kompozit tozu nihai ürün üretimi
AYDIN ŞELTE
Doktora
İngilizce
2019
İstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...