FBE- Malzeme ve İmalat Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/83

Gözat

Çıkarma tarihi ile FBE- Malzeme ve İmalat Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans'a göz atma

Dizinde bir noktaya atla:
  • Öge
    Tekstil Takviyeli Polimer Matrisli Kompozitlerin İşlenebilirliğinin İncelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 02.02.2011) Kuzu, Ali Taner ; Bakkal, Mustafa ; Malzeme ve İmalat ; Material and Manufacturing Engineering
    Artan çevre bilinciyle birlikte, son yıllarda çevreyi daha az kirleten, daha az kalıcı etki bırakan ürünler ve üretim yöntemlerine ilgi de artmıştır. Doğal polimerler, geri dönüşümlü poşetler, karbon salınımını daha aza indiren elektrikli arabalar bunlardan bir kaçıdır. Çevre dostu kompozit(karma) malzemeler de bu ilgiden nasibini fazlası ile almaktadır. Özellikle kağıt, fındık, kenevir, pamuk gibi doğal lif takviyeli kompozitlerin üretimi ile ilgili araştırmalar arttıkça bunların ekstrüzyon işlemi sonrasında kullanıma yönelik yapılacak kanal açma, delik delme gibi talaşlı imalat özelliklerinin belirlenmesi de gerekmektedir. Bu çalışmada yukarıda tarif edilen amaca yönelik olarak doğal lif takviyeli polimer kompozitlerin frezede işlenebilirliği araştırılmıştır. Çalışmada doğal takviye elemanı olarak sanayiden toplanmış atık pamuklu kumaş kullanılmıştır. Böylelikle hem atık kumaşların ekonomiye tekrardan kazandırılması hem de polimer malzeme kullanımını en aza indirgenerek doğaya daha az zararı dokunan malzeme üretimi sağlanmıştır. Çalışmada ilk olarak %25 atık kumaş takviye oranına sahip polimer matrisli kompozit malzemenin ekstrüder makinası yardımıyla levha şeklinde üretimi gerçekleştirilmiştir. Levha haline getirilen kompozit malzemeler; içindeki kumaşın homojen bir şekilde elyaf formunda dağılımının sağlanabilmesi amacıyla kırıcı yardımı ile tekrar granül haline getirilmiş ve bu işlem 4 defa tekrar edilmiştir. Kesme işlemleri sırasında ilk aşamada farklı kesme geometrilerine sahip 4 değişik takım ile yüksek ve düşük hızlarda/ilerlemelerde işleme gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar ışığında belirlenen şartları sağlayan en uygun takım belirlenmiş ve bu takım ile en iyi işlenebilirliği veren kesme parametreleri daha geniş bir aralıkta değerlendirilmiştir. Kompozit malzemelerin işlenmesi sırasında kesme kuvvetleri ölçülmüş ve kesme işleminden sonra işlenmiş yüzey ve talaş morfolojisi araştırılmıştır. İlk aşama testlerinde elde edilen sonuçlara göre bu malzemeyi işlemek için en uygun takımın 111SHG08 numaralı takım olduğu sonucuna varılmıştır. Kesme kuvvetleri, talaş oluşumu ve çapak oluşumu incelendiğinde düşük devir hızı ve yüksek ilerleme hızlarında bu takımın en iyi işleme şartlarını sağlamıştır. Doğrulama testlerinde ise tüm kesme hızıları (devir) için 250 mm/dak ilerleme hızının en yüksek işlenebilirlik değerlerini verdiği görülmüştür. Çalışmanın en sonunda takviyesiz polimerle yapılan karşılaştırmada ise kompozit plakanın işlenebilirliğinin düşük ilerleme ve kesme hızlarında daha iyi olduğu sonucuna varılmıştır.
  • Öge
    Polimer Esaslı Helikopter Rotor Palası İmalatı Ve Mekanik Özelliklerinin Tespiti
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 04.01.2011) Cebe, Metin ; Livatyalı, Haydar ; Malzeme ve İmalat ; Material and Manufacturing Engineering
    Gelişmiş helikopter rotor palaları genellikle kompozit malzemelerden üretilmektedirler ve yapılarında çeşitli hasarlara neden olabilecek yüksek derecede dinamik ve kararsız aerodinamik çevresel yüklerde çalışmaktadır. Bu yükleme şartlarına tekrarlı olarak maruz kalınması kompozit rotor pala yüzey kaplamalarında delaminasyon, çatlak vb. hasarlara neden olabilir. Bu tezin amacı, farklı kompozit rotor pala malzemelerinin, tasarımlarının ve imalat yöntemlerinin araştırılması ve döner kanat yüzey kaplamalarında yaygın olarak kullanılan [(0/±45/90)2]f yönlenmesinde dokunmuş karbon elyaf ve [(±45)8]f yönlenmesinde dokunmuş cam elyaf takviyeli epoksi matrisli kompozit levhaların çekme ve eğme yükleri altındaki davranışlarının incelenmesidir. Yüzey kaplama malzemesinin çekme ve eğmedeki mekanik özellikleri ASTM standartlarına uygun deneylerle elde edilmiştir. Sonuçlar, yüzey kaplama malzemesi olarak rijitlik, dayanım ve ağırlık bakımından karbon elyaflı dokuma malzemesinden seçilmesinin daha uygun olacağını göstermiştir. Ancak cam elyafa kıyasla çok daha gevrek yapıdaki karbon elyaf kompozit delaminasyon hasarına karşı çok daha duyarlı olduğundan imalat veya kullanımda çok daha titiz ve sıkı kontrol altında tutulmalıdır.
  • Öge
    Vanaların sınıflandırılması ve imalat proseslerinin incelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1992) Gülgün, Engin ; Akkurt, Mustafa ; 21986 ; Malzeme ve İmalat
    Basınç taşıyan bir eleman olan vanalar, içinden geçen akışkanın akışını kontrol ederler. Vanalar kullanım yerlerine bağlı olarak bir veya bir çok fonksiyonu yerine getirmek durumundadırlar. Bu nedenle vana kullanıcıları, vana seçimi yaparken bir çok faktörü göz önünde bulundurarak, ihtiyaçlarına uygun bir vana tipini ve malzemesini belirlemektedirler. Vanalar bir çok özelliklerine bağlı olarak sınıflandırılabilir. Örneğin kumanda milinin hare ketine göre kapama elemanının tipine göre, gövde şekline göre vs. Çeşitli uluslararası normlarla, vanaların ve vana parçalarının temel boyutları, dizayn tipleri, malzemeleri, kalite kontrol esasları belirlenmiştir. Vanalarda diğer önemli bir husus olan sızdırmazlığın sağlanması için çeşitli sızdırmazlık eleman ve sistemleri geliştirilmiştir. Aynı şekilde vanaların müsade edilebilen sızdırma miktarları ilgili normlarla belirlenmiştir. Her geçen daha yüksek basınçlar, daha geniş çalışma sıcaklık, alanları, vana dizaynını sürekli bir gelişim içinde bulunmasını gerekli kılmıştır. Ayrıca malzeme konusunda yapılan her bir yenilik, vana imalatınada yansımıştır. Son yıllarda termoplastik vanalar büyük bir oran da kullanılmaya başlamış ve çok özel ihtiyaçları yerine getirmek amacı ile komposit malzeme kullanımı da vanacı- lıkta yer almıştır. Çeşitli tezgah üreticileri vana parça imalatı için özel amaçlı tezgahları piyasaya sürmektedirler.
  • Öge
    Plastik malzemelerin ekstrüzyonunda kullanılan tek vidalı ekstrüderin incelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1993) Yöney, Taner ; Akkurt, Selma ; 39279 ; Malzeme ve İmalat
    Ekstrlizyon, belirli kesitli ürünlerin sürekli uzunî». İukta, ısı ile yumuşayan termoplastik malzemeler kullanıla rak elde edilmesinde yaygın olarak yararlanılan bir yönetim dir. Tek vidalı bir ekstrüder, bir besleme hunisi, bir vida ve silindir, bir matris ve ürünü uzaklaştırmak ve soğutarak katılaştırmak için kullanılan aletlerden oluşur. Besleme hunisinden beslenen malzemenin, ısıtılan silindir içinde vida yardımıyla eritilerek ve matristen basınç ile akması sağlanarak ürün elde edilir. Tek vidalı ekstrüder üç ana bölüme ayrılmıştır: besleme bölgesi, geçiş bölgesi ve boyutlandırma bölgesi. Tek vidalı ekstrüderde eriyik malzemenin taşınması üç akış me kanizması ile gerçekleşir: Sürüklenme akışı, basınçlı geri akış ve sızıntı akışı, ikış mekanizmalarının debi ve hızla-a. rı için geliştirilmiş yaklaşımlar, akışın sabit viskozite ve basınç gradyenine bağımlı olduğunu gösteren Mewtonien akış yaklaşımı ve viskozite ve basıncın kanal içinde sıcak lık ve konum ile değiştiği güç-kanunu yaklaşımıdır. Eriyik taşıma mekanizması kadar, katı taşıma mekaniz ması da önem taşımakta olup katı-blok, katı-yatak yaklaşım ları ayrı ayrı incelenmiştir. Ka£ı taşıma kapasitesi, doğru dan ekstrüder debisini etkilemese de, debiyi belirleyen bo yutlandırma bölgesi doluluk oranını belirlemektedir. Güç ve ısı enerjisi gereksinimleri birbirine bağım lı, olup, debi, ekstrüder boyutları ve polimer özellikleri tarafından belirlenir.
  • Öge
    Seramik birleştirme teknolojisi ve yapısal seramiklerin lehimlenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1994) Akkoca, Osman ; Bodur, Oktay ; 39520 ; Malzeme ve İmalat
    Son yıllarda seramik, malzemelerin içten yanmalı motorlar, türbin motorları ve ısı eşanjörleri gibi yapısal uygulamalarda kullanımlarına olan ilgi artmıştır. Yüksek performanslı yapısal seramikler (AljOj,SİC,SijN<,ZrOj v.b.) yüksek, mukavemet ve bu mukavemetlerimi yüksek sıcaklıklarda koruyabilme, sertlik, boyufesal kararlılık, iyi korozyon ve erozyon direnci, yüksek elastiklik modülü ve düşük kütle yoğunluğu gibi birtakım süper özelliklere sahiptirler. Seramik malzemelerden karmaşık monolitik şekiller oluşturmak zordur ve bir çok yapısal uygulamada kırılgan seramik, malzemelerin sünek metal malzemelere birleştirilmesi gerekmektedir. Bu tür sınırlamalar ve gereksinimler seramik-seramik ve seramik-metal birleştirme teknolojisine olan ilgiyi artırmıştır. Seramik birleştirmeler için lehimleme, difüzy on kaynağı, yapıştırma ve mekanik tutturma gibi birçok teknik uygulanabilir nitelikte olmakla birlikte, en ilgi çekici tekniklerden birisi lehimlemedir. Gelişmekte olan bir teknoloji olması nedeniyle, bu çalışmada bir literatür araştırması yapılmıştır, öncelikle, lehimleme tekniği hakkında detaylı bilgi verilmiştir ve diğer teknikler de literatüre yansıdığı ölçüde değerlendirilmiştir- ilave olarak,, seramik bağlantıların tahribatla ve tahribatsız muayeneleri hakkında bilgi verilmiştir. Sonuç bölümünde ise literatür araştırması neticesi ortaya çıkan ortak bulgular özetlenmiştir.
  • Öge
    Ostenitik paslanmaz çeliklerin örtülü elektrodla ark kaynağında parametrelerin bilgisayarla tesbiti
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1994) Kıyıcı, H. Kubilay ; Anık, Selahaddin ; 39561 ; Malzeme ve İmalat
    19'uncu yüzyılın son çeğreğinde başlayan hızlı atılım sonucunda kaynaklı imalatın yöntemler ve konstrüktif şekillendirme açısından ortaya koyduğu çeşitlilik ve olanak genişliği kaynaklı imalatın tercih edilmesine neden olmuştur. Kaynaklı imalatın yaygınlaşması ve giderek üretim süreci ve toplam üretim maliyetinin içindeki payının artmasıyla fiat kalite ilişkisi en iyi kaynaklı imalatın yapılması gerekliliği ortaya çıkmıştır. Bunun için, işlem parametrelerinin uygun seçilmeli ve imalat sırasında herhangi bir karışıklığa ve yanlışlığa neden olmayacak şekilde düzenlenmesi yani kaynak planlarının oluşturulması gereklidir. Bu tez çalışması için seçilen malzeme grubu olan paslanmaz çelikler mekanik özellikleri açısından diğer çelik türleri ile aralarında çok büyük bir fark olmamasına karşın, sahip oldukları paslanmazlık ve korozyona karşı dayanıklılık özellikleri nedeniyle endüstride oldukça yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Paslanmaz çeliklerin kullanıldığı alanlarda bunların kaynaklı imalat teknikleri ile birleştirildiğini görmekteyiz. Paslanmaz çelikler kaynağı diğer çelik çeşitlerine göre daha değişik zorluklar gösterir. Paslanmaz çeliklerin iç yapılan içerdikleri alaşım elemanlarından oldukça yakından etkilenirler. Paslanmaz çelikler yapısındaki alaşım elemanlarının miktarlarına göre başlıca üç değişik iç yapıda bulunun Martenzitik, ferritik ve ostenitik. Günümüzde sanayide en çok kullanılan paslanmaz çelik türü ostenitik olanlardır. Bu nedenledir ki bu çalışmada ostenitik paslanmaz çelikler malzeme grubu olarak seçilmiştir. Ayrıca ostenitik paslanmaz çelikler birleştirme kaynağı uygulamalarında kaynağa elverişliliği en yüksek olan paslanmaz çelik türüdür. Bu çalışma da öncelikle ostenitik paslanmaz çelikler içinde uygulamada en çok kaynak yapılanlar tespit edilmiştir, pikemizde endüstride uygulamada malzeme standartları konusunda tam bir birlik sağlanamamaktadır. Bu nedenle oluşturulacak yazılım için ostenitik paslanmaz çeliklere ait Alman ve Amerikan Standartları esas alınmış ve kullanılmıştır. Bugün ülkemizde sanayide çeşitli kaynak yöntemleri arasında en çok uygulananı örtülü elektrod ile elektrik ark kaynağıdır. Elektrik ark kaynağı örtülü elektrodlar kullanılarak 1904 yılından beri uygulanılan bir yöntemdir. İlk kez İsveçli Oscar Kjellberg tarafından geliştirilmiştir. Örtülü elektrod ile elektrik ark kaynağında üzeri çeşitli yararlar sağlamak amacıyla çeşitli karakterdeki örtü maddeleriyle kaplanan bir kaynak teli ile kaynakla birleştirilecek iki parça arasında bir ark oluşturulur. Bu arkın VI sağladığı yüksek sıcaklık sonucunda gerek kaynak teli ve gerekse kaynak yapılan metal erir ve bir metal banyosu oluştururlar. Daha sonra bu metal banyosu (eğer kendi haline bırakılırsa) hızlı biçimde soğuyarak katılaşır. Bu arada kaynak yapılan ve eriyen bölge olarak adlandırılan bölgeden esas metal olarak adlandırılan kaynakla birleştirilen malzemeye doğru çeşitli soğuma hızları elde edilir. Bu değişik soğuma hızları çok çeşitli iç yapı oluşumlarına sebep olur. Bu ise yapının mekanik özelliklerini yakından etkiler. Bir kaynaklı imalat esnasında karşımıza çıkan parametrelerin sayısı oldukça fazladır ve bunların bir çoğunun seçimi sırasında diğer parametrelerin de dikkate alınması gereklidir Başlıca kaynak parametreleri olarak karşımıza kaynakla birleştirilecek malzemenin yani, esas malzemenin cinsi, kullanılacak kaynak yöntemi ve parça kalınlığıdır. Bunlar göz önüne alınarak ilave metalin, kullanılacak kaynak akımının tür ve şiddetinin, kaynak hızının, kaynak ağız şeklinin ve formunun ve paso sayısının tespiti yapılır. Kaynak parametrelerin tespiti zor ve zaman alıcı bir uğraştır. Kaynak parametrelerinin seçimi her bir malzeme, kaynak yöntemi, parça kalınlığı dolayısıyla ağız formu ve birleştirme şekli için daha önceden gerek teorik gerekse uygulamada elde edilen esaslar dahilinde yapılır ve bunlar uygun bir bilgisayar programla dili yardımıyla düzenlenirse hem doğru parametreler seçilmiş, hem de özellikle imalattan önce en zamanı alan süreç kısaltılmış olur. Bu çalışmada özellikle ülkemiz ekonomisinin önemli bir bölümünü oluşturan tarım endüstrisinin ürünlerinin işlendiği gıda sektörü ve ülkemizde son yıllarda gelişmekte olan kimya endüstrisi başta olmak üzere pek çok yerde uygulama imkanı bulan ostenitik paslanmaz çeliklerin örtülü elektrodla elektrik ark kaynağı yöntemi ile geçekleştirilen alın birleştirmeleri için yukarıda anlatılana benzer bir yazılım oluşturulmaya çalışılmıştır.
  • Öge
    Parçacık takviyeli karma malzemelerdeki artık gerilmelerin sonlu elemanlar yönetimiyle analizi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1994) Cansun, Ali ; Aran, Ahmet ; 39623 ; Malzeme ve İmalat
    Günümüzde iki veya daha fazla farklı malzemenin makro seviyede bir araya getirilmesiyle oluşturulan karma malze meler, teknolojik olarak büyük öneme sahiptirler. Bu tip malzemelerin içinde oldukça yeni olan parçacık takviyeli metal matris li karma malzemeler halen geliştirilmekte olup, üzerinde birçok araştırmalar yapılmaktadır. Bu araştırma lar, özellikle yeni üretim yöntemleri ve mekanik özellikler üzerinde yoğunlaşmıştır. Parçacık takviyeli metal matris li karma malzemelerde takviye olarak yüksek mukavemetli, rijit, gevrek ve ısıl genleşme katsayısı düşük olan seramik parçacıklar (SiC, BC, SijHı, Al*0j v.b) kullanılırken, matris malzemesi olarak ise genellikle düşük mukavemetli, sünek ve ısıl genleşme katsa yısı daha yüksek olan metal alaşımları tercih edilir. Böy lece hem matrisin, hem takviyenin en iyi özelliklerini üze rinde toplayan üstün mekanik özelliklere sahip karma malze meler elde edilir. Parçacık takviyeli metal matrisli karma malzemelerin gerek üretimi, gerekse ısıl işlemi sonrası soğuma esnasında bileşenlerinin arasındaki ısıl büzülme farklılıkları sebe biyle matriste ve takviye parçacıkta ısıl artık gerilmeler oluşur- Yapılan araştırmalarda bu iç gerilmelerin, karma malzemenin gerek mikro yapısında gerekse mekanik özellik lerinde önemli etkileri olduğu görülmüştür. Bu çalışmada sonlu elemanlar yöntemiyle analiz yapıla rak, parçacık takviyeli metal matrisli karma malzemelerdeki ısıl artık gerilmelerin seviyesi ve bu seviyelere etki eden faktörler araştırılmıştır. Sonlu elemanlar yöntemiyle ana liz ise "ANSYS 5.0" paket programı kullanılarak bilgisayar da yapılmıştır.
  • Öge
    Tamir ve bakım kaynağı
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1994) Akdaş, Murat ; Dikicioğlu, Adnan ; 39516 ; Malzeme ve İmalat
    Çeşitli aşınma türleri ile karşılaşan ve zorlanan parçalar kullanılmaz hale gelmeden önce, aşınan kısımlarının uygun alaşım ve kaynak yöntemi ile doldurulması sonucu parça ekonomik olarak tekrar kullanılabilir duruma getirilebileceği gibi etkiyen aşınmalara karşı dirençli olacak şekilde seçilmiş doldurma malzemesi sayesinde parçanın ömrü arttırılır. Bu da ancak kortıyucu tamir bakım yöntemlerinin uygulanması ile sağlanabilir. Bu çalışmada, tamir bakım kaynağının uygulanmasında dikkat edilmesi gereken hususlar ve uygulama adımları açıklanmaya çalışılmıştır. Bu amaçla öncelikle hasar ve aşınma mekanizmalarının oluşumu hakkında açıklayıcı bilgiler verilmiştir. Daha sonrada tamir kaynağının işlem adımları anlatılmıştır. Burada amaç, öncelikle hasarlı bölge ile ilgili bilgilerin sağlanması ve elde edilen bilgilerin değerlendirilerek kaynağın başarısının tahmin edilmesi ve karar verilmesidir. Bu aşamadan sonra, kaynağın teknolojik özellikleri belirlenmiştir. Bunlar; uygulanacak kaynak metodunun tespiti, kaynak için ilave malzeme tespiti, uygulanacak ısıl işlemin tespiti ve kaynak parametrelerinin tespitidir. Son bölümde ise, tamir ve bakım kaynağıyla ilgili problemlerin çözümleri ve yapılan uygulamalara ait bilgiler, parçaların kullanıldıkları çalışma alanlarımda kapsayacak bir şekilde sunulmuştur.
  • Öge
    Basınçlı kalıplama yönteminin incelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1996) Yıldız, Celalettin ; Akkurt, Selami ; 55819 ; Malzeme ve İmalat
    Compression molding is a process used (mainly) for the molding of thermoset materials. It requires a matched set of male and female dies. Molding material in the form of powder or precompressed, mostly cylindrical pellet and in a partially polymerized state is placed between the two halves of the hot mold which are then closed together by hydraulic means. Under the action of both heat and pressure, the molding material becomes plasticized, fills the mold to the shape of the cavity, cures, and hardens. Thus the product can be taken out of the mold and utilized after flash trimming or polishing. The described technology itself determines the most important parts of the compression molds. A mold cavity formed in some kind of material (metal), that suits the shape of the required piece, is needed. Furthermore, there is need for a heating system to ensure the quantity of heat necessary for the chemical reaction. Other tool parts might be needed to compress the molded piece and force into every part of the mold cavity. Naturally, these tool parts, by which the hardened product can be removed from the mold should be provided. Furthermore the tool parts by which the mold is fastened to the pressing machine should also be provided. The mold cavity is formed in the mold body or mold cup. This-apart from the shrinkage taking place at cooling-corresponds to the geometrical shape of the required product. Since the plastic powder or precompressed pellet fed into the mold is still much looser than the finished product will be, the mold cavity is to be expanded with the loading chamber. The punch (upper part of the mold) enters this loading chamber, closing the mold cavity, and transmitting the pressure necessary for the molding from the machine to the plastic material. In order to ensure uniform heating, both mold parts have to be heated with a lower and upper heating system. If the lower part of the product is hollow, a core is placed into the cup. The piece is removed from the cup by the ejector, or by a stripper if it remained on the punch.The simultaneous operation of several ejector or stripper pins in ensured by the ejector plate or strpper plate. The accurate fitting of the mold punch and loading chamber is accomplished by the application of the guide pins and bushing. The space necessary for the movement of the ejector or stripper plate is ensured by the lower and upper bearing plates or clinders. If there are undercuts on the product, then the mold cavity is not made directly into the mold body, but into a split insert of a truncated cone or truncated pyramid shape. Compression molds may be classified into three general types. These are positive-type mold, semipositive-type mold and flash-type mold. If the flash is in the direction of the pressure, cross section of the loading chamber concurs with the outline of the product. Such molds are called positive-type molds. Thickness of the flash depends on the fitting accuracg of the punch and loading chamber. It is necessary to make sure that the punch or punch holding plate is seated directly on the lower standard frame or on a thrust strip. In case of the positive molds, pressure of the machine is taken up directly by the products; thus, the compressive force of the machine is fully utilizable. This type of mold fully confines the molding material and full mold pressure is exerted at all times. There is insuficient clearance between the punch and loading chamber for the molding material to escape, and there is no device limiting the closed height of the mold. The molding material must therefore be weighed accurately. This mold type permits the production of products with a uniform thickness in multicavity construction, because even if one of the cavities were overfed, it receives higher pressure than the others; thus, the excessive material is squeezed out. This type of mold is desirable when the part must be dense, and is appropriate for the molding of high-impact materials. However, positive mold fitting is not always applicable. For instance, a "razor edge" would develop on the edge of the punch, which is naturally inadmissible. For such products, a semipositive-type mold is designed, with the flash at a right angle to the direction of pressure. They differ from the positive-type molds in that the male punch part only "telescopes" into the female part of the mold to exert positive pressure on the molding material at final closing. Considerably higher compression is required for the semipositive-type molds because very high pressure is necessary to squeeze out of material from the thinning (and thus faster hardening) flange part between the two mold parts when the mold is closed. This type of mold is suited for quality production molding and widely used. Immidiately before closing the mold, the gap is already so narrow that the excess material cannot flaw out of the mold; consequently, a thick flash or an oversized piece is obtained even in case of high specific pressure. This fault canbe corrected by using discharge channels. It may occure in practise that both the possitive and semipassitive molds can be used, and it is up to the designer to select the most suitable on in the given case. In this case besides the already mentioned molding pressure difference, it is necessary to consider the problems of ejection of the product, and removel of the flash. In certain cases, it is practicable to use an inclined semipasitive mold. Here the excess material runs out of the mold more easily, than at the internal vni semipositive mold, and the inclined flash is easy to remove. The disadvantage is that fitting of the mold cup and punch requires more careful work. The flange of these molds has an inclination of about 30-40°. Although the flash-type mold is not commenly used for production purposes, it has the advantage of low cost. In operation, the mold is loaded with an excess weight of molding material which, when pressure is applied, will squeeze out of the cavity over the land area. Due to this flow, which cannot successfully be limited, it is not possible to obtain a molding of high density. Only flat and shallow parts should be made in a flash-type mold. It is not suitable for deep draw parts because the molding pressure exerted is not sufficient to make the plastic material flow any great distance. The correct selection of the material for the compression and injection molds is not an easy task. According to experience, the designers do not pay sufficient attention in selecting the most suitable material. True, the matter requires a manysided consideration; however, the time spent on it will amply compensate in the course of construction and use of the mold. There are recommendations in the standards and technical books, and a certain practice has develeoped which is successful in many cases, but it sometimes fails (specifically in the more delicate cases). As a result of erroneous material selection, various extra-works will be necessary, e.g., distorted mold parts to ground to size or hardening craks, or chippings occur as a result of coarse grain or glass-hard surface. Most of the mold constructors have their own pattern, prescribing the accustomed material for the mold parts automatically. Use of the pattern, regrettably, is also supported in most cases by the limited stock. Certain steel types in certain size are stocked, the acquisition of others, less frequently used is difficult. A few aspects will be summarized in the following for seletion of the optimal steel quality. First, a survey is made concernining the characteristics required for the steel material of the molds. It is noted that the order of the following enumeration is not identical with the order of their importance, because their importance varies from case to case. The molds must be wear-resistant. The serial magnitude of the plastic products (in the range of hundred thousands, or millions) has to be endured by the molds without significant wear. The wear-resistance is concomitant with the surface hardness. Hence, especially the mold cavity and mold parts sliding on each other must have hard surfaces, and according to the practical experience, they should be of different hardness. Steel has to be very tough and resistant against stresses and fatigue, because as it is well known, a 1000-2000-kp/cm2 compression is necessary at the molding of certain duroplast types. It is essential that the steel should not tend towards distortion, because subsequent grinding of the hardened mold parts to the correct size - if required by the shape and size of the product - is very expensive and time-consuming work. IX The mold must be free-cutting. If the material is too soft, it spreads, is difficult to cut, and the surface is difficult to polish. On the other hand, if it is too hard, only a low cutting speed and feeding can be applied. Measurements and calculations have proven that under identical conditions (i.e., in case of an identical life span of the knife, feed, depth of cut, knife material, etc.N approximately half of the cutting speed is applicable for the cutting of steel of 100-110 kp/mm2 tensile strength, as for the machining of steel with 60-70 kp/mm2 strength. The time difference of machining is even more significant with manual fitting, filling, and polishing. The hard material considerably increases the time of producing the mold, and thereby its production cost as well. The mold must be well-polishable, especially for the injection molding of transparent, thermoplastic materials. Certain highly alloyed steel types have a softer dendritic structure at the grains, considerably reducing the polishability. Only careffully produced, completely homogeneous "inclusion-free" steel can be used for plastic wolds. Careful material acceptance, possibly ultrasonic test, may save a great deal of annoyance and working time. It is well known that the high cost of the mold prevents the spread of plastics. In the interest of reducing this cost, the necessity of applying the most modern technology must be emphasized. Spark erosion macliining and cold hobbing are modern production methods of the compression molds. When hardening the molds for complicated, high precision products of uneven mass distribution, even in case of the most careful and most competent work, the risk of distortion or cracking exists. In such cases, it is advisable to make the mold with spark erosion machining. It is based on the recognition, that the are generating at the opening of the electric circuits, seizes the hot metal particles. This phenomenon is very inconvenient for electric apparatuses, but is utilized by the spark erosion machining, at which a permanent arc is maintaned between the socalled electrode and product. As a result of the electroerosion process, a cavity conforming to the shape of the electrode is brought about in the product, which may be of hardened steel or even a sintered carbid metal. The attainable mean surface roughness Ra = 0,5-1 pm. The cavities of compression molds can be produced by the up-to-date method of cold hobbing. Three varieties of the cold hobbing are used. Sink-Hobbing It is used to produce relatively large, but not too deep mold cavities. A hardened hob corresponding to the shape of the product to be made is pressed with very high pressure in cold condition into a softer steel, into the so-called matrix. Reducing Hobbing It is used for the production of cavities for longer, thinner, shaped (a.g. octagonal) products, so that the hardened hob corresponding to the cross section of the products is placed into the cylindrical hole of the soft die. Then the disk is pressed through a reducing hole. This way the soft steel takes up the shape of the hardened hob. Two - Directional Hobbing It is essentially the combination of the two previous process, i.e., such as sinking, in the course of which the wall of the cavity made at pressing is ironed with a deflector insert onto the hob. Compression molds are heated with electricity, steam, or hot liquid (e.g., hot water). Electric heating is the most frequently used method. Ensuring the necessary output is possible, in most cases, without any difficulty. The main's loss is minimal. However, its drawback is that the difference between the temperature of the heating wire (600-800 °C) and the necessary temperature of the mold cavity (160-180 °C) is too much. Hence, the uniform temperature on the surface of the product is difficult to install the heat sensors and controls in such a way, that after switching off the heater, the heat quantity accumulated in the mold body should not cause a further temperature ise "after heating". Steam heating with steam of suitable pressure and temperature. Its drawback is low efficiency, significant network losses, cost of investment and operation of the high pressure boiler and network, difficulties and expenses of fuel delivery, storage and stocking. With regard to all these conditions, the prime cost related to the calory unit generally higher, than the cost of electricity. The most up-to-date heating method is the combination of the two: i.e., equipment, that produces liquid of suitable temperature at the location (in most cases not steam) with electric heating in the vicinity of the molding machines. There are a host of decisions the mold designer will make concerning how dhe designed part is to be molded. The product designer should be sensitive to these considerations, and anticipate them in his conversations with whoever is to build the mold. In general, uniform wall thickness of material is desirable. Irregularity in thickness will probably cause irregularity in setting and contraction, thus creating internal part stresses. Such stresses will always try to relieve themselves and may cause concave depressions known as "sink mark" on the thick sections, or may cause warping. If the part cannot be redesigned, a low- shrinkage material should be used with gradual wall section changes. In general, an undercut which has the effect of making difficult or impossible to eject the part from a simple, rigid, two part mold and a sharp corner that causes stress consentration are to be avoided.
  • Öge
    Yarıiletken silisyum üretim teknolojisi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1996) Tabanlı, R. Murat ; Çapa, Mehmet ; 55597 ; Malzeme ve İmalat
    Yarıiletken malzemelerin üretimi, bugün "kristal büyütme" adı altında incelenmektedir. Elektronik sanayiinin can daman olan yarıiletkenlerin kullanıla cakları alana göre sahip olmaları gereken kristal yapı özellikleri, kristal büyütme işlemini etkileyen tüm parametrelere bağlı olmaktadır. Gelişen teknoloji ile bu malzemelerin giderek daha yüksek özelliklere sahip olmaları istenmektedir. Kristal büyütme işleminin fiziğinin incelenmesi ve bu doğrultuda yapılan deneyler, üretilen malzemenin teknolojik özelliklerinin arttırılması yönünde yapılan çalışmalardır. Bu çalışmada, en çok üretilen yarıiletken malzeme olan silisyum başta olmak üzere yarıiletken malzemeler, kullanım alanları ve üretim yöntemleri ele alınmıştır. Yarıiletken kristal üretim yöntemlerinin fiziği incelenmiş ve üretim teknolojisindeki son gelişmeler aktarılmıştır. Ayrıca en çok uygulanan üretim yöntemi olan katılaş tırmanın incelenmesinde büyük fayda sağlayan bazı sonlu elemanlar yaklaşımlarına ve Czochralski kristal çekme yönteminin bir sonlu elemanlar analiz programı olan ANSYS ile yapılmış olan işlem esnasındaki sıcaklık ve ısıl gerilme analizine de bu çalışmada yer verilmiştir.
  • Öge
    Plazma ile püskürtmede püskürtme tabakasının özelliklerinin incelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1996) Kavak, Murat ; Vural, Murat ; 56016 ; Malzeme ve İmalat
    Bu tez çalışmasında, ısıl püskürtme ile kaplama yöntemine ilişkin prosesler, kaplama malzemeleri ve bu yöntemle elde edilmiş kaplamalardan beklenenler anlatılmıştır. Bu çerçevede, özellikle yaygın bir uygulama alanına sahip olduğu için plazma arkıyla ısıl püskürtme prosesinin açıklanmasına ağırlık verilmiştir. Isıl püskürtmede yaygın olarak kullanılan kaplama malzemeleri hakında bilgiler verilmiştir. Ancak konunun daha net bir şekilde anlaşılması için seramik esaslı ve alüminyum esaslı malzemelerinin ısıl püskürtmede kaplama malzemesi olarak kullanımları hakında genişçe bilgiler verilmiştir. Isıl püskürtmeyle metal yüzeylerin kaplanması, toz, tel yada çubuk formundaki kaplama malzemesinin bir ısı menbaında ergitilerek yada yan ergimiş duruma getirilerek basınçlı havayla veya bir gazla zerecikler halinde kaplanacak metal yüzeyine püskürtülmesi, püskürtülen bu zereciklerin yüzeye çarpıp yasılaşarak bir tabak oluşturması olarak kısaca tanımlanabilir. Kaplama tabakası büyük ölçüde mekanik olarak esas metal yüzeyine tutunmaktadır. Bu sebeble kaplanacak metalin yüzeyinin önceden temizlenip, pürüzlendirilmelidir. Pürüzlendirmeden dolayı oluşan çıkıntılar püskürtülen ergimiş kaplama malzemesi zereciklerine tutunma alnlan oluşturmaktadır. Pürüzlendirme işlemi ısıl püskürtmeyle kaplamada çok önemlidir. Pürüzlendirme küçük bilyalar halindeki sert parçacıkların yüzeye basınçlı havayla püskürtülmesiyle gerçekleştirilir. Temizleme işlemi ise kimyasal, mekanik ve parçanm ısıtılması suretiyle yapılır. Isıl (termal) püskürtme, ısı menbaının oluşturulması yöntemlerine göre; Plazma arkıyla, alevle, elektirik arkıyla, patlatma tabancasıyla ve yüksek hızlı oksi-yakıt karışımıyla (HVOF) püskürtme diye proses guruplarına ayrılır. Isıl püskürtmeyle kaplama eldesi, esas metali korozyondan korumak, metal yüzeyini aşınmadan korumak, aşınmış parçaların eski tölarans sınırlarına getirilmesi, elektirik ve ısı yalıtkanlığı sağlamak amacıyla, hasas elektronik komponentleri magnetik akılardan korumak gibi amçlarla uygulanır. Bu yöntemde kaplama kalınlığı tüm yüzeyde eşittir. Kaplama parametreleri hasas olarak kontrol edilebimekte, çok dar alanlarda kaplama yapılmasına imkan vermektedir. Metal ve metal dışı bir çok malzeme bu yöntemle kaplama malzemesi olarak kullanılabilmektedir. Ayrıca aynı anda birden fazla toz halindeki kaplama malzemesinin aynı anda yüzeye püskürtülmesi sayesinde çok değişik kaplamalar elde etmek mevcuttur. Bu tür elde edilen kaplamalara "yalancı alaşımla kaplama" denmektedir ki bu terim oldukça yenidir. Iısıl püskürtmeyle oluşturulmuş kaplamaların en zayıf noktası; kaplamanın gözenekli bir yapıya sahip oluşudur. Bu gözeneklerin büyük bir bölümü yüzeye açıktır. Dolayısıyla korozif sıvı ve gazların bu gözeneklerden sızıp esas metali korozyona uğratmasına ve sonuçta kaplamanını düşüp işlevsiz kalmasına neden olmaktadır. Ancak bu gözenekler kaplamayı sünekleştirdiğinden kimi durumlarda yararlıdır.
  • Öge
    Boru hatlarında hasar oluşumu ve hasarların çeşitli kaynak teknikleri kullanılarak tamir edilme usulleri
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1999) Özaltun, Hakan ; Eryürek, İ. Barlas ; 98456 ; Malzeme ve İmalat
    Yüksek lisans tezi olarak sunulan bu çalışma genel olarak boru hatlarında hasar oluşum sebeplerini ve hasarların kaynaklı teknikler kullanılarak tamirat esaslarım içermektedir. Ülkeler arası boru hatları; diğer taşıma şekillerine göre daha ucuz, hızlı ve güvenli transport tekniği olması sebebiyle çok daha kullanışlıdırlar. Boru hatları endüstrisinin gelişmesinde kaynak uygulamalarının hatırı sayılır önemi mevcuttur. Doğal gaz, ham petrol ve işlenmiş petrol ürünlerinin taşınması için kullanılan yeraltı şebekeleri, dünyanın her kıtasında ve milyonlarca kilometre uzunluğunda hatların oluşmasına neden oluşmuştur. Bu boru hatlarının büyük çoğunluğu, kaynaklı teknikler kullanılarak imal edilmiştir. Günümüzde ise tüm boru hatları tamamen kaynaklı konstrüksiyondur. Boru hatları; mekanik hasarlar; sertleşmiş bölgelerde gerilmeli hidrojen kırılması, dıştan gerilmeli korozyon kırılması, içten gerilmeli sülfit kırılması ve hidrojen saldırganlığı gibi ortamın neden olduğu sebeplerden; ikincil yükler, eğilme, buruşma ve bükülme, iç yanma, sabotaj ve boylamasına kaynak hataları gibi diğer sebepler dolayısıyla hasara uğrayabilir. Gerek korozyonlu bölgelere kaynak metal yığılması, hot-top tekniği ve astarlama tekniği gibi servis sırasında tamirat yöntemleri ve gerekse bağlantı tekniği gibi servis dışı kalmış boru hatlarında tamirat yöntemleri araştırılmıştır. Korozyon veya mekanik hasar neticesinde zayıflayan bölgelere astar montelenip güçlendirilmesi ve branjman alarak sistem düzenlemeleri incelenmiştir. Deniz altı boru hatlarının tamir teknikleri, kuru ortamda ve ıslak ortamda kaynak olmak üzere iki gruba ayrılabilir. Deniz altı hat borularının yenilenmesi veya tamir edilmesi genellikle hiper basınçlı kuru kaynak odalarında yapılmaktadır. Heme kadar ıslak ortamda astarlamayla yapılan tamirat işlemleri başardı sonuçlar verse bile, günümüzde pek kullanılmamaktadır. Basınçlı kaynak odaları ise deniz altı bağlantıları ve hasarların onarılması amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır. Servisteki boru hatları ve boru sistemlerinde iki temel tehlike mevcuttur. Kaynak ısısının boru duvarına tam nufuziyeti sonucu, içteki akışkanın dışarı kaçması riski vardır, ikinci risk ise kaynak metalinde çekme gerilmesi, hassas mikroyapı ve hidrojen içeriği gibi üç faktöre bağlı hidrojen kırılganlığıdır. Diğer kaynak metotlarına kıyasla örtülü elektrottu ark kaynak ve gaz metal ark kaynak yöntemleri, hem servisteki hem de servis dışı kalmış olan hatların tamiratında daha başardı şekilde uygulanmaktadır.
  • Öge
    Termoplastik malzemelerin kaynağı ve aype'nin sıcak gaz kaynağında kaynak parametrelerinin kaynak hatalarına etkisi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1999) Peker, Gökhan ; Vural, Murat ; 100635 ; Malzeme ve İmalat
    Endüstride kullanılabilecek malzemelerin dünya üzerinde sınırlı miktarlarda ve sadece belirli özellikler içerisinde bulunmasına karşılık, insan ihtiyaçlarının sürekli olarak artış göstermesi, endüstriyel üretimin içerisinde araştırmaların yeni özelliklere sahip malzemeler elde etmesini sağlamıştır. İşte bu eğilim ile ürerimi sağlanan plastik malzemeler diğer malzemelerde bulunmayan bazı özelliklerinden dolayı ve yapılan çalışmalar ile yeni özellikler kazanabilmeleri sayesinde günümüzün vazgeçilmez ana malzemelerinden biri haline gelmiştir. Ucuz işçilik ve işlem maliyetleri, hafiflik, kimyasal maddelere direnç, korozyona dayanım gibi özellikleri metal malzemelere karşı üstünlükleri olarak sıralanabilir. Bu durumda plastik malzemelerin birleştirilmesi büyük önem kazanmıştır. Birleştirme yöntemleri arasında da kaynak, sağlamlığı, uygulama kolaylığı, seri imalata uygunluğu, çeşitli ihtiyaçları karşılayabilecek pek çok çeşidi olması sebebi ile ayrı bir önem taşımaktadır. Bu çalışmanın ikinci bölümünde plastik malzemeler genel olarak ele alınmış, gruplanmış, özellikleri ve çalışma şartları anlatılmıştır. Termoplastik malzemelere uygulanman kaynak yöntemleri olarak üçüncü bölümde ultrasonik kaynak, dördüncü bölümde vibrasyon kaynağı, beşinci, bölümde sürtünme kaynağı, altıncı bölümde yüksek frekans kaynağı, yedinci bölümde sıcak eleman kaynağı, sekizinci bölümde sıcak gaz kaynakları incelenmiş, genel prensipleri anlatılmış, konstrüksiyon ve uygulama alanlarına örnekler verilmiştir. Deneysel çalışma kısmında ise, termoplastik levhalar V kaynak ağız formuyla alın birleştirilmiş ve hız ve sıcaklık parametreleri değiştirilerek kaynak hatalarına etkisi incelenmiştir. Kaynak hatalarına örnekler gösterilmiş, sebepleriyle beraber giderilmesi anlatılmıştır. Sonuçlar ve tartışma kısmında ise elde edilen deney sonuçlan yorumlanmış, kaynak parametrelerindeki değişikliklerin kaynak hatalarına etkileri irdelenmiştir.
  • Öge
    Hata türü ve etkileri analizi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2001) Duman, E. Emrah ; Erten, Muzaffer ; 104179 ; Malzeme ve İmalat
    Ürünlerin ve proseslerin sürekli olarak geliştirilmesi, artık tüm organizasyonların genel eğilimi haline gelmiştir. Gün geçtikçe zorlaşan rekabet koşullarında ayakta kalmanın tek yolu, sürekli iyileştirme ve bunun neticesinde de müşteri memnuniyetini sürekli olarak arttırmaktır. Müşteri istekleri ve beklentileri ise hızla değişmekte ve gelişmektedir. Yasal ve etik kurallar sıkılaşmakta ve bu kurallara uyma zorunluluğu gittikçe artmaktadır. Güvenilir, dayanıklı ve yüksek kaliteli ürünlerin üretilmesi, ürün geliştirme sürelerinin ve maliyetlerinin azaltılması, üretimde sağlam, hızlı, ve düşük maliyetli proseslerin geliştirilmesi hemen hemen bütün sanayi kuruluşlarının öncelikli hedefi haline gelmiştir. Bütün bu gelişmeler HTEA nın, olası hataları teşhis etmek ve en aza indirmek amacıyla, disiplinli bir teknik olarak kullanılmasını kaçınılmaz kılmıştır. HTEA bir ürün tasarımını veya prosesi, ortaya çıkabilecek olası hatalar açısından, bütünüyle analiz eden bir yaklaşımdır. Bu analiz, bütün olası hata türlerini teşhis etmeyi, bu hata türlerinin etkilerini tespit etmeyi, bu etkilerin kritikliğini tayin etmeyi, ve buradan çıkacak öncelik sırasına göre kritikliği yüksek olan hata türlerine odaklanarak, bunları ortadan kaldıracak veya etkilerini azaltacak önleyici/düzeltici mühendislik faaliyetlerini saptamayı içerir. Bütün bunlar gerçekleştirilirken organizasyonun farklı alanlarından gelen tecrübeli ekip üyelerinin yarattığı sinerjiden faydalanılır. HTEA (Hata Türü ve Etkileri Analizi) bazen HTEKA (Hata Türü Etkileri ve Kritiklik Analizi) olarak da anılır. Genel olarak kabul edilen iki ana HTEA tipi vardır. Bunlar ;. Tasarım HTEA: Bir sistem tasarımını analiz etmek ve çeşitli hasar türlerinin sistemin çalışmasını nasıl etkilediğini saptamak için kullanılır.. Proses HTEA: İmalat, montaj ve servis proseslerinde oluşabilecek çeşitli hata türlerinin sistemin çalışmasını nasıl etkilediğini saptamak için kullanılır. Diğer HTEA türleri bunların türevidir (ör., Çevre HTEA, Makina HTEA, Servis HTEA, Yazılım HTEA v.s.). Bir HTEA'nın başarılı bir şekilde uygulanmasındaki en önemli etkenlerden birisi, HTEA nın tam zamanında yapılmasıdır. Bunun anlamı ; HTEA nın, tasarım/proses değişikliklerinin en kolay ve ucuz olarak gerçekleştirilebileceği, erken bir aşamada (hata/hasar gerçekleşmeden) uygun ve eksiksiz olarak tamamlanmasıdır. Bu sayede seri üretim öncesi ve sonrası ortaya çıkabilecek pekçok hatanın/hasarın, önceden belirlenip ortadan kaldırılması ve/veya hata/hasar miktarının azaltılması mümkün olur. Çok önemli mühendislik zamanı ve maliyet tasarrufları sağlanır. Hataların/hasarların müşterilere ulaşması en baştan önlenir, güvenilirlik ve buna bağlı olarak da müşteri memnuniyeti artar. Ürünlerin geri çağırıldığı veya toplatıldığı kampanyalar üzerine yapılan çalışmalarda; bu kampanyaların bir çoğunun tam ve eksiksiz bir HTEA uygulamasıyla önlenebileceği görülmüştür. xı Bu tez çalışmasında Hata Türü ve Etkileri Analizi, Tasarım Hata Türü ve Etkileri Analizi ve Proses Hata Türü ve Etkileri Analizi ana başlıkları altında incelenmiştir. Bu iki ana HTEA tipinin nasıl uygulanacağı kapsamlı bir şekilde anlatılmıştır.
  • Öge
    Elastomer malzemelerin statik ve dinamik özellikleri
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2001) Karataş, Ayhan ; Temiz, Vedat ; 101374 ; Malzeme ve İmalat
    Kauçuk malzemeler 1839 yılında Goodyear'ın vulkanizasyonu bulması ile hayatımıza girmiştir. İkinci Dünya Savaşı öncesi, Almanya'nın doğal kauçuğa erişiminin zor olması, sentetik kauçukların geliştirilmesinde motor rolü oynamıştır. Günümüzde doğal ve sentetik kauçuğun büyük bir kısmı (~ %65) lastik endüstrisinde kullanılmaktadır. Taşıtlarda ve binalarda kullanılan teknik kauçuk parçalar da önemli bir oran teşkil etmektedir. Ayrıca ayakkabı, taşıyıcı bant imalatında, sağlık sektöründe, yer kaplamasında kullanılmaktır. Elastomerler oda sıcaklığında gerilim uygulandığında ilk boyutunun en az iki katı uzayabilen, bu gerilim kalktığında hızla ilk boyutuna dönebilen, elastisite modülleri çok düşük, seyrek çapraz bağlı polimer malzemelerdir. Elastomerler çapraz bağlanabilen kauçuk malzemelerden imal edilirler. Kauçuklardan farklı olarak, yüksek sıcaklıklarda dahi plastik şekil değişimi göstermezler. Bu çalışmada elastomer ve kauçuk kavramları eşanlamlı kullanılmıştır. En çok kullanılan kauçuklar, doğal kauçuk (NR), stiren-butadien kauçuğu (SBR), butadien kauçuğu (BR), etilen propilen dien terpolimeri (EPDM), nitril kauçuk (NBR) ve kloropren kauçuğu (CR) dur. Plastik malzemelerden farklı olarak, elastomer malzemeler belirli işlevleri olan katkı maddeleri ile karıştırılarak kullanılır. En önemli katkı maddesi, elastomerin çapraz bağ yapısı oluşturması için kullanılan vulkanizasyon elemanıdır. En çok kükürtle ve peroksitle vulkanizasyon yapılır. Karbon karası gibi dolgu maddeleri, hem karışımın maliyetini düşürürler, hem de karışımın mekanik özelliklerini iyileştirmek için ilave edilirler. Yumuşatıcılar, karışımın viskozitesini düşürerek, proses özelliklerini iyileştirirler. Elastomerin ozon, oksidasyon, yaşlanma gibi etkenlere karşı korunması amacıyla koruyucu maddeler ilave edilir. Kauçuk mamullerin imalatı iki aşamada gerçekleşir. İlk önce belli bir formülasyona göre açık veya kapalı karıştırıcılarda karışım hazırlanır. İkinci aşamada mamul ekstrüzyon, kalenderleme veya kalıplama ile şekillendirilir. Ekstrüzyon ve kalenderleme işleminden sonra mamul vulkanize edilirken, kalıplamada mamul kalıp içinde vulkanize olur. Elastomerler gerilim-şekil değiştirme davranışı bakımından Hooke Kanunu'na uyan katılarla, Newton Kanunu'na uyan sıvılar arasında yer alır, viskoelastik davranış gösterirler. Kayıp faktörü, viskoz elemanın elastik elemana oranıdır, sıcaklığa ve frekansa bağlıdır. Tg 8 ile gösterilen kayıp faktörü, sönümlemenin bir ifadesidir. Elastomerlere uygulanan yük kalktığında, elastomerin viskoz elemanı, moleküller arası sürtünmeden dolayı şekil değişimini geciktirir ve enerji kaybı olur. Kayıp enerjinin çevrime oram olan histerisis sonucunda, kauçuğun sıcaklığı artar. Elastomerlere sabit bir kuvvet uygulandığında, şekil değişimi miktarının arttığı görülür. Benzer şekilde sabit bir şekil değişimi için,gerekli kuvvet zamanla azalır. Bu iki özellikle sırasıyla sünme ve gerilme gevşemesi olarak adlandırılır. Bu çalışmada elastomerlerin özellikleri, statik ve dinamik testlerle doğrulanmıştır. Birinci uygulamada, farklı test hızlarında aynı kuvvetteki şekil değiştirme miktarı ölçülmüştür. Artan test hızıyla, şekil değiştirme miktarı azalmaktadır. İkinci uygulamada farklı sıcaklıklarda ve pişme sürelerinde vulkanize olmuş parçaların rij itlik değerleri ölçülmüştür. Bu testler sonucu, istenen tolerans değerlerine göre en optimum vulkanizasyon şartlan belirlenmiştir. Dinamik uygulamalarda, ön yük değerinin elastomerlerin özelliklerine etkisinin görülmesi amacıyla, farklı ön yük değerlerinde testler yapılmıştır. Ayrıca, Tg 5 değerinin frekansla değişimi test edilmiştir.
  • Öge
    AISI 4140 çeliğinde bauschinger etkisinin öngenleme ve mikroyapıya bağlı olarak değişimi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2002) Parasız, S. Ahmet ; Demirkol, Mehmet ; 126895 ; Malzeme ve İmalat
    1886' da Johann Bauschinger' in bu fenomeni keşfetmesinden sonra Bauschinger etkisi bir çok çalışmaya konu olmuştur. Bir metal malzemenin deformasyon sertleşmesi ya da çevrimsel zorlama davranışını tam olarak anlamak için Bauschinger etkisinin de araştırılması gerekmektedir. Bu çalışmada AISI 4140 çeliğinde üç farklı içyapıya ve öngenlemeye bağlı olarak Bauschinger etkisinin değişimi incelenmiştir. Temperlenmiş martenzitik yapının büyük Bauschinger etkisi gösterdiği, normalize yapının biraz daha düşük Bauschinger etkisi gösterdiği ve küreselleştirme tavı uygulanmış yapının düşük bir Bauschinger etkisi gösterdiği saptanmıştır. Ayrıca Bauschinger gerilme parametresine göre artan öngenlemeyle birlikte temperlenmiş martenzitik ve normalize yapıda Bauschinger etkisinin hızlı bir şekilde arttığı ve belirli bir öngenleme değerinde doyuma ulaştığı saptanmıştır. Küreselleştirme tavı uygulanmış yapıda ise Bauschinger etkisinin öngenlemeyle birlikte çok az artarak doyuma ulaştığı saptanmıştır. Bunlardan başka hareketli dislokasyonlann yönelmelerinin büyük olduğu küçük gerilemelerde, Bauschinger deformasyon parametresinin, Bauschinger gerilme parametresinden farklı olarak büyük değerler aldığı saptanmıştır. Daha büyük gerilemelerde Bauschingerdeformasyon parametresinin ters gerilmelere orantılı olarak arttığı ve özellikle küçük gerilemelerde Bauschinger gerilme parametresinin kısa aralık etkilerini tam yansıtmadıkları sonucuna varılmıştır. Ayrıca temperlenmiş martenzitik yapıda diğer yapılarda farklı olarak Bauschinger deformasyon parametresinin diğer parametrelere göre daha büyük değerler aldığı saptanmıştır. Bu yapıda, ters gerilmelerin deformasyon sertleşmesindeki paylarının çok yüksek olması da göz önüne alınarak, bu yapıda kısa aralık etkilerinin yani hareketli dislokasyonların çok yüksek olduğu sonucuna varılmıştır.
  • Öge
    Nanoteknoloji ve mezoskopik makina mühendisliği
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2002) Gürbüz, Gökhan Burak ; Dikicioğlu, Adnan ; 126749 ; Malzeme ve İmalat
    Yirmibirinci yüzyılda, biyoloji, tıp ve çevre ile ilgili teknolojiler yaşamlarımızı geliştirmek ve iyileştirmek için öncü olacaktır. Bu teknolojiler, hassas malzemeler, mikrofabrikasyon ve yeni tasarım ve kontrol yöntemleri konseptleri gibi ileri teknikler ile desteklenecek ve ilerletilecektir. Geleceğin tıbbi gelişmeleri ele alındığında bu teknikler; yapay organlar, minimal ölçüm, insan-makina uyumlu arayüz ekipmanları, operasyonlar için hassas olarak detaylandınlmış sanal alanlar ve terapi teknikleri vs. geliştirmek için kullanılacaktır. En önemli olan ise mikroişleme teknolojisi ile elde edilecek hassas mekanizmalardır. Mikromakinalar, mikrometre boyutundaki parçalardan oluşan makinalardır. Mikromakina tekniklerinin geçerli olduğu mikroskopik ölçekte fiziksel işlemler klasik Newton dinamiğine uyar. Yapılması gerekenlerin ilki, konvansiyonel milimetrik fabrikasyon tekniklerini, halihazırda yarıiletken aygıtların fabrikasyonunda ve hassas mühendislik dalında geliştirilmiş mikroteknik seviyesine getirmektir. Geçtiğimiz on yılda bu konuda birçok gelişme gerçekleştirilmiştir. Tıpta, mikroskopik cerrahi için araçlar, ilaç taşınım sistemleri, yapay organlar mikrometre ölçeğinde fabrike edilmiştir. Ancak makinalar küçüldükçe, hareketlerininde o kadar zorlaştığı görülmektedir. Modern teknikler kullanarak aşılamayan birçok dinamik problemi ile karşı karşıyayız. Bu sebeple çalışmanın ilk bölümünde nanoteknoloji ayrıntılı olarak anlatıldıktan sonra ikinci bölümde biyolojik nanomakinalar bakış açısı ile nanomakinalar ve hücreler karşılaştırılarak sunulan en güncel yaklaşım anlatılmaktadır. Bu teknik yaklaşım, moleküler biyolojide popüler olan atomlardan ve moleküllerden makromekanizmalara (aşağıdan yukarıya) ulaşmak değil, makina mühendisliğinde temel olan büyükten küçüğe yani yukarıdan aşağıya olarakta adlandırılan mekanizmadır. Canlılar gözlendiğinde, sililer, flageller ve kaslar gibi biyolojik makinaların bir mikrometreden küçük boyutlarda mekanik parçalara sahip olmalarına rağmen nasıl hareket ettikleri daha kolay anlaşılır. Mikroskopik ve nanoskopik dinamik arasında farklar var mıdır? Bu çalışmada, henüz keşfedilmemesi sebebiyle canlıların kimyasal enerjiyi nasıl mekanik enerjiye çevirdiği sorusunun cevabını değil ancak mikrometre altı makinalarda gerçekleşmesi muhtemel yeni bazı fiziksel fenomenleri bulabilirsiniz. îşte bu makina mühendisliğinin yeni bir dalıdır. Geçtiğimiz onyılda hasarsız yada canlı halde mikro ve nano ölçekte birçok ölçüm ekipmanı kullanılmaya başlanmıştır. Birçok bilgisayarlı tasarım yöntemi de kullanılabilir. Bu yaklaşımlarla canlılar makina olarak analiz edilip tasarım prensipleri bulunabilir.
  • Öge
    Paslanmaz Çeliklerin Kaynağında İçyapının Belirlenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2005) Uğur, Mert ; Vural, Murat ; Malzeme ve İmalat ; Material and Manufacturing Engineering
    Bu çalışmada, ostenitik paslanmaz çelik ve düşük karbonlu çelik sac plakaların beş farklı elektrod ile yapılan elektrik ark kaynağı sonucu oluşan kaynak metali incelenmiştir. Farklı iki malzemenin kaynakla birleştirilmesi ve bunun için de en uygun ilave metalinin seçilmesi oldukça zor bir problemdir. Çünkü kaynak dikişi yalnızca ilave metalden meydana gelmez. Bu sebepten kaynakların ana metalden ve dolgu metalinden seyrelme oranları kaynak kesidi makrofotoğrafları üzerinde çalışılarak bulunmuş ve Schaeffler Diyagramı’nda ana malzemeler ve dolgu metalleri krom ve nikel eşdeğerlerine göre işaretlenmiştir. Daha sonra işaretlenmiş noktalar arasında çizilen doğru üzerinde yüzde seyrelmeye bağlı olarak kaynak metalinin olası içyapısı tahmin edilmiştir. Schaeffler Diyagramı öngörülen içyapıyı ve dolayısıyla kaynak metalinin karşılaşabileceği hataları da gösterdiğinden böylelikle hangi elektrodun iki malzemenin birleştirilmesi için uygun olduğu saptanmıştır. Daha sonra parçalar mikroyapı incelemesine tabi tutulmuş, hesaplanan değerlerle inceleme sonuçları karşılaştırılmıştır.
  • Öge
    Elektrostatik sprey yöntemi ile hiroksiapatit esaslı saf ve gümüş katkılı antibakteriyal biyoseramik gözenekli kaplamaların geliştirilmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011-01-27) Gökçekaya, Özkan ; Ergün, Celaletdin ; 503081314 ; Malzeme ve İmalat ; Material and Manufacturing Engineering
    Normal fonksiyonlarını yerine getiremeyen vücut organ ve dokularının iyileştirilmesi ve kaybettiği fonksiyonu yerine getirebilecek yapay sistemlerle (implant ve protezler) değiştirilmesi biyomedikal uygulamalarda oldukça sık rastlanan bir durumdur. Biyoseramik malzemeler, bu implant ve protezlerin imalinde yaygın olarak kullanılır. Bu malzemeler biyoinert malzemelerdir, vücut içerisinde stabil olarak bulunabilirler. Biz çalışmamızda biyoseramik malzeme olarak Hidroksiapatit kullandık. Titanyum ve paslanmaz çelik yüzeyine hidroksiapatit kaplama geliştirdik. Yapılan çalışmalar neticesinde en düşük maliyette ve nano gözenekli bir kaplama geliştirilmeye çalışıldı. Elektrostatik sprey yöntemi kullanılarak başarılı kaplamalar gerçekleştirildi. Hidroksiapatit gümüş katkılı olarak da üretildi ve gümüşün antibakteriyellik özelliğinden yararlanıldı. Elektrostatik sprey yöntemiyle saf ve gümüş katkılı hidroksiapatit kaplanan titanyum ve paslanmaz çelik numuneler ısıl işleme (500, 700, 900oC) tabii tutulduktan sonra SEM ve XRD analizleri yapıldı.
  • Öge
    Sprey piroliz yöntemi ile seramik malzeme sentezi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011-01-27) Dikmen, Hüseyin Sefa ; Ergün, Celaletdin ; 503091334 ; Malzeme ve İmalat ; Material Science and Engineering
    Sprey piroliz (SP) yöntemi teknolojisi ile ince ve küresel tane morfolojilerinde oksit ve oksit dışı seramiklerin sentezini mümkün kılan hızlı, sürekli ve işletim maliyetleri nispeten ucuz olan üretim yöntemi geliştirilmiştir.Bu amaç için içerisinde aeresol sprey jeneratör ünitesi, damlacık kurutma / buharlaştırma/ çökeltme ünitesi, taşıyıcı gaz ısıtma ünitesi, reaktör ünitesi ve de partikül toplama ünitesi bulunan bir üretim planı tasarlanmıştır. Bu sistemler bir araya getirilip deney düzeneği hazır hale getirildiğinde ilk test çalışmaları çinko nitrat ile yapılmıştır. Böylece sistemin eksiklerinin tamamlanması hedeflenmiştir. Sonrasında ise nikel katkılı bor karbür eldesi üzerinde çalışılmıştır. Nikel katkılı çalışma ile sistemin daha düşük sıcaklıklarda ( ~1100 C ) çalışması istenilmiştir. Bu tasarım, diğer yöntemler ile üretimi belli açılardan zorluk gösteren oksit seramik olarak çinko esaslı partiküllerin, oksit dışı seramik olarakta nikel katkılı bor karbür üretimi gerçekleştirilmiştir.Elde edilen ürünler, tane morfolojileri, faz ve kimyasal kompozisyonları açısından, partikül analiz cihazı, XRD ve SEM kullanılarak karakterize edilmiştir.