Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: HARUN YANAR
Danışman: Gençağa Pürçek
Özet:
Bu çalışmada, demiryolu
taşıtlarına yönelik hegzagonal bor nitrür (h-BN) katkılı ve katkısız K-tipi
kompozit balata bileşimlerinin tabandan tavana bir yaklaşımla geliştirilmesi
amaçlanmıştır. Bu geliştirme sürecinde iki aşamalı tribolojik testler
uygulanmıştır. İlk aşamada bileşimler
pin-on-disk tipi bir balata malzemesi test sisteminde NF F 11-291 standardına
göre aralıklı ve sürekli frenleme testlerine tabi tutulmuştur. Bu kapsamda
belirlenen başlangıç bileşimi üzerinden sırasıyla; fiber (taş yünü), sürtünme
düzenleyici (CNSL), reçine ve çelik fiberi oranı optimizasyonu yapılarak
optimum özellik çıktıları açısından h-BN içermeyen optimum bir balata bileşimi
geliştirilmiştir. Bu bileşim üzerine farklı oranlardaki h-BN katkısı yine aynı
yaklaşımla incelenmiştir. Elde edilen
sonuçlara göre, taş yünü fiberi miktarının artırılması bileşimin sürtünme
katsayısını düşürmüş ve daha stabil bir değişim karakteri kazandırmıştır. Devamında
katılan kaju meyvesi kabuk sıvısı (cashew nut shell liquid (CNSL)) bileşimin
aşınma direncini artırırken, sürtünme katsayısını düşürmüştür. Yapıdaki fenolik
reçine oranının azaltılması bileşimin mekanik özelliklerini olumsuz etkilerken,
sürtünme katsayısını artırmıştır. Yapıya eklenen çelik fiberi ise bileşimin
ısıl iletkenliğini ve sürtünme katsayısını artırırken, sertlik ve basma dayanımını düşürmüştür. Bu
çıktılar üzerinden optimize edilen bu temel bileşim (SF-3) üzerine ilave edilen
%1,5 oranındaki h-BN katkısı (BN-2) optimum özellik çıktısı açısından en iyi
bileşim olarak belirlenmiştir. Daha
sonra h-BN içermeyen ve içeren optimize bileşimlerden gerçek boyutlu demir yolu
araç balataları üretildi ve bunlardan çıkarılan numuneler düşük ölçekli (1/10)
dinamometre testlerine tabi tutuldu. Bu testlerden elde edilen sonuçlarla küçük
numune bazlı pin-on-disk esaslı
çalışmalardan elde edilen sonuçların uyumu ortaya konularak nihai bileşimler
geliştirilmiş oldu.