Tez Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tez Danışmanı: Recep Gümrük
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Özet:
Hücresel malzemeler yüksek mukavemet/ağırlık oranı, özgün termal
özellikler, darbe ve titreşim sönümleyebilme gibi birçok özelliğe
sahiptirler. Bu sebeple havacılık, uzay, otomotiv, taşımacılık ve sağlık
gibi birçok sektörde giderek daha yaygın bir şekilde
kullanılmaktadırlar. Bu tez çalışması ile kaplanmış mikro kafes
yapıların mekanik davranışlarının araştırılması ve mikro kafes yapıların
geometrik kusurlarını içeren sonlu elemanlar modellerinin
geliştirilmesi amaçlanmaktadır. Kaplamalı mikro kafes yapıların mekanik
özelliklerinin incelenmesinde basma testleri ve sonlu elemanlar yöntemi
kullanılmıştır. Kaplama kalınlığı, kaplama-tel yapışma arayüzü ve hücre
boyutu etkileri sayısal olarak parametrik bir şekilde incelenmiştir.
Kaplama kalınlığının ve hücre boyutunun mikro kafes yapıların mukavemet
ve elastisite modülü değerlerine ciddi oranda etki ettiği görülmüştür.
Bunun yanında kaplamalı mikro kafes yapıların mekanik özelliklerini
kontrol eden önemli bir parametrenin de kaplamanın hasar davranışı
olduğu görülmüştür. Ayrıca mikro teller taramalı elektron mikroskobu ile
ölçülerek mikro teldeki geometrik kusurlar ve yüzeye yapışmış ergimemiş
veya yarı ergimiş tozların modellemesi gerçekleştirilmiştir. Yapılan
çalışmalar sonucunda, tel üzerinde bulunan tozların maksimum birim şekil
değişimine, geometrik kusurların ise mukavemet değerine etki ettiği
görülmüştür. Sonlu elemanlar yönteminin uygulanması için gerekli olan
mekanik özellikler, tersine sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak,
nano-indentasyon testlerinden elde edilmiştir. Tersine sonlu elemanlar
yöntemi için tez kapsamında özgün olarak geliştirilen optimizasyon
yöntemleri kullanılmıştır.