Korcan Küçüköztaş, İlker Talay, Fatih Çalışkan, Mustafa Elsakka, Mohammed Nassar, Bilgin Kaftanoğlu
This paper presents the design and manufacturing of a pin on disk tribometer aimed at performing friction and wear testing as accurate as a professional tribometer at a lower cost. Since friction is an important part of our lives and its application varies greatly in size, environment and other factors, testing can be expensive. Tribometers are instruments where these conditions can be simulated experimentally. They are manufactured by various companies abroad and are imported to Turkey. For this reason, the cost of these instruments is very high. The design of the proposed tribometer prioritizes portability and low cost of manufacturing. The manufacturing process of the various parts are discussed in detail. The tribometer was manufactured in the ATILIM University manufacturing laboratories within a tight budget using CNC machining. The instrument has the full capability to adjust the load, testing radius, motor speed, and the duration of the test before starting the experiments. To handle the electronics and data gathering within the instrument, Arduino boards and software are utilized. Real-time data streaming is made possible for data analysis tasks both during and after the experiments. The paper also provides the results of experiments that are obtained from the newly developed tribometer and comparisons with a mass produced, professional tribometer. The experiments are conducted with the same type of samples and with the same parameters. The proposed tribometer provides researchers with easily accessible friction data that is within close range to what they would get from a professional tribometer.
{"title":"Design and Manufacturing of a Pin on Disk Tribometer","authors":"Korcan Küçüköztaş, İlker Talay, Fatih Çalışkan, Mustafa Elsakka, Mohammed Nassar, Bilgin Kaftanoğlu","doi":"10.56193/matim.1353203","DOIUrl":"https://doi.org/10.56193/matim.1353203","url":null,"abstract":"This paper presents the design and manufacturing of a pin on disk tribometer aimed at performing friction and wear testing as accurate as a professional tribometer at a lower cost. Since friction is an important part of our lives and its application varies greatly in size, environment and other factors, testing can be expensive. Tribometers are instruments where these conditions can be simulated experimentally. They are manufactured by various companies abroad and are imported to Turkey. For this reason, the cost of these instruments is very high. The design of the proposed tribometer prioritizes portability and low cost of manufacturing. The manufacturing process of the various parts are discussed in detail. The tribometer was manufactured in the ATILIM University manufacturing laboratories within a tight budget using CNC machining. The instrument has the full capability to adjust the load, testing radius, motor speed, and the duration of the test before starting the experiments. To handle the electronics and data gathering within the instrument, Arduino boards and software are utilized. Real-time data streaming is made possible for data analysis tasks both during and after the experiments. The paper also provides the results of experiments that are obtained from the newly developed tribometer and comparisons with a mass produced, professional tribometer. The experiments are conducted with the same type of samples and with the same parameters. The proposed tribometer provides researchers with easily accessible friction data that is within close range to what they would get from a professional tribometer.","PeriodicalId":331873,"journal":{"name":"Makina Tasarım ve İmalat Dergisi","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-05-16","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140971357","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Vana sektöründe tesisatların çabuk açılıp kapanmasını sağlamak ve bu şekilde su ve enerji kaybını azaltmak amacıyla tasarlanan kelebek vanalar isimlerini klape ve milin yerleşim şekillerinden almaktadır. Yaygın olarak kullanılan sfero döküm klape malzemelerin düşük korozyon direncini arttırmak amacıyla rilsan veya epoksi kaplama gibi alternatif yöntemlere başvurulsa da bu opsiyonlarla istenilen korozyon dayanıma ulaşmak mümkün olmamakla birlikte vananın sızdırmazlık fonksiyonlarını da tam olarak yerine getiremediği tespit edilmiştir. Korozyon direncini arttırmak ve sızdırmazlık fonksiyonlarını iyileştirmek amacıyla kullanılan paslanmaz çelik klapeler ise uzun tedarik süreleri, yüksek maliyetleri ve talaşlı imalat işleme zorlukları sebebiyle çok tercih edilememektedir. Bronz klapeler düşük maliyetleri, kısa termin süreleri ve kolay talaşlı imalat özellikleri sebebiyle kritik bir öneme sahiptir. Diğer yandan sfero dökme demir gövde malzemelerinin korozif ortam ile temas eden kısımlarının kauçuk malzeme ile kaplanarak korozyon dirençlerinin arttırılması ve sızdırmazlık fonksiyonlarını yerine getirmesi de sektörde yaygın olarak tercih edilmektedir. Bu çalışmada Lug-Wafer tipi kelebek vanaların sfero dökme demir gövde tasarımı, bronz klapelerin sıcak dövme yöntemi ile üretiminin simülasyon destekli tasarımları ile prototip üretim aşamaları ele alınmış, gövde ve klapenin temas yüzeylerindeki sızdırmazlığı sağlamak amacıyla plastik pres ile EPDM kaplama ölçülerinin ıslak torka etkileri deney tasarımı ile araştırılmış ve sistemin optimum ıslak tork değeri tespit edilmiştir.
{"title":"Kelebek Vanaların Simülasyon Destekli Deney Tasarımı ve Prototip Üretimi","authors":"Erhan Özkan","doi":"10.56193/matim.1245809","DOIUrl":"https://doi.org/10.56193/matim.1245809","url":null,"abstract":"Vana sektöründe tesisatların çabuk açılıp kapanmasını sağlamak ve bu şekilde su ve enerji kaybını azaltmak amacıyla tasarlanan kelebek vanalar isimlerini klape ve milin yerleşim şekillerinden almaktadır. Yaygın olarak kullanılan sfero döküm klape malzemelerin düşük korozyon direncini arttırmak amacıyla rilsan veya epoksi kaplama gibi alternatif yöntemlere başvurulsa da bu opsiyonlarla istenilen korozyon dayanıma ulaşmak mümkün olmamakla birlikte vananın sızdırmazlık fonksiyonlarını da tam olarak yerine getiremediği tespit edilmiştir. Korozyon direncini arttırmak ve sızdırmazlık fonksiyonlarını iyileştirmek amacıyla kullanılan paslanmaz çelik klapeler ise uzun tedarik süreleri, yüksek maliyetleri ve talaşlı imalat işleme zorlukları sebebiyle çok tercih edilememektedir. Bronz klapeler düşük maliyetleri, kısa termin süreleri ve kolay talaşlı imalat özellikleri sebebiyle kritik bir öneme sahiptir. Diğer yandan sfero dökme demir gövde malzemelerinin korozif ortam ile temas eden kısımlarının kauçuk malzeme ile kaplanarak korozyon dirençlerinin arttırılması ve sızdırmazlık fonksiyonlarını yerine getirmesi de sektörde yaygın olarak tercih edilmektedir. Bu çalışmada Lug-Wafer tipi kelebek vanaların sfero dökme demir gövde tasarımı, bronz klapelerin sıcak dövme yöntemi ile üretiminin simülasyon destekli tasarımları ile prototip üretim aşamaları ele alınmış, gövde ve klapenin temas yüzeylerindeki sızdırmazlığı sağlamak amacıyla plastik pres ile EPDM kaplama ölçülerinin ıslak torka etkileri deney tasarımı ile araştırılmış ve sistemin optimum ıslak tork değeri tespit edilmiştir.","PeriodicalId":331873,"journal":{"name":"Makina Tasarım ve İmalat Dergisi","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-11-16","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139269688","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Knee joint is formed one of the most serious parts of his body for human beings throughout history. An increase in young people, traffic accidents, walking, running, and other similar movements have led to increased proliferation of the knee orthopedic disorders. Rapid growth and diversification of knee diseases as well an accurate recognition of this region has created a need for treatment. Human knee in case of encountered pain, functional limitation and wear, in total knee arthroplasty due to knee replacement surgery performed on the initiative of medically normal and comfortable walking recovered. In our country is like all over the world, degradation of the knee joint against deficiencies that adversely affect the daily life applications are made with increasing frequency. With the advancement of technological development, researches on this area have been continuing today as a result of producing implants more suitable for bone structure and connective tissue.
{"title":"Diz İmplant Yapımında Kullanılan Biyo-malzemelerin Araştırılması","authors":"Bahadır Bi̇reci̇kli̇","doi":"10.56193/matim.1279583","DOIUrl":"https://doi.org/10.56193/matim.1279583","url":null,"abstract":"Knee joint is formed one of the most serious parts of his body for human beings throughout history. An increase in young people, traffic accidents, walking, running, and other similar movements have led to increased proliferation of the knee orthopedic disorders. Rapid growth and diversification of knee diseases as well an accurate recognition of this region has created a need for treatment. Human knee in case of encountered pain, functional limitation and wear, in total knee arthroplasty due to knee replacement surgery performed on the initiative of medically normal and comfortable walking recovered. In our country is like all over the world, degradation of the knee joint against deficiencies that adversely affect the daily life applications are made with increasing frequency. With the advancement of technological development, researches on this area have been continuing today as a result of producing implants more suitable for bone structure and connective tissue.","PeriodicalId":331873,"journal":{"name":"Makina Tasarım ve İmalat Dergisi","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-11-16","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139269340","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Tornalama işlemlerinde takım aşınmasının gerçek zamanlı takibiyle, kesici takımı daha verimli kullanmak ve aşınmaya bağlı ölçü/tolerans ve yüzey hatalarını en aza indirmek mümkün olabilir. Tornalanmış yüzey imgeleri üzerinden yanak aşınmasına dair bir çıkarım ve tahminde bulunmak mevcut yöntemlere bir alternatif olarak bir çok araştırmacı tarafından çalışılmaktadır. Bu çalışmada aşınmaya bağlı parlaklık değişiminin gözlemlenmesi amacı ile tornalanmış yüzey imgeleri gri ton ortalamaları bir öznitelik olarak çıkarılmış ve aşınma ile uyum istatistikleri incelenmiştir. Farklı kesme parametreleri ile gerçekleştirilen deneyler sonrası aşınma ile gri ton ortalamaları arasında düşük uyumlu fakat dinamik olarak benzer bir değişim bulunmuştur.
{"title":"Investigation of the relationship between the gray scale average values of turned surface images and tool wear","authors":"Muzaffer Tacettin KÜLLAÇ, Olkan ÇUVALCI","doi":"10.56193/matim.1269179","DOIUrl":"https://doi.org/10.56193/matim.1269179","url":null,"abstract":"Tornalama işlemlerinde takım aşınmasının gerçek zamanlı takibiyle, kesici takımı daha verimli kullanmak ve aşınmaya bağlı ölçü/tolerans ve yüzey hatalarını en aza indirmek mümkün olabilir. Tornalanmış yüzey imgeleri üzerinden yanak aşınmasına dair bir çıkarım ve tahminde bulunmak mevcut yöntemlere bir alternatif olarak bir çok araştırmacı tarafından çalışılmaktadır. Bu çalışmada aşınmaya bağlı parlaklık değişiminin gözlemlenmesi amacı ile tornalanmış yüzey imgeleri gri ton ortalamaları bir öznitelik olarak çıkarılmış ve aşınma ile uyum istatistikleri incelenmiştir. Farklı kesme parametreleri ile gerçekleştirilen deneyler sonrası aşınma ile gri ton ortalamaları arasında düşük uyumlu fakat dinamik olarak benzer bir değişim bulunmuştur.","PeriodicalId":331873,"journal":{"name":"Makina Tasarım ve İmalat Dergisi","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-10-10","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136360667","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Bu araştırmada, insansız hava taşıtlarından bir drone’a ait taşıyıcı kolu optimize etmek için yeni bir hibrit INFO-benzetimli tavlama algoritması (HINFO-BT) geliştirilmiş ve yeni geliştirilen yöntem şekil optimizasyonunda kullanılmıştır. Tasarımın ana amacı, stres kısıtlamalarını ihlal etmeden drone kolunun topoloji ve şekil optimizasyonu ile parça ağırlığı minimize etmektir. Şekil optimizasyonunda amaç ve kısıt fonksiyonlarının denklemlerini elde etmek için hem Latin hiperküp örnekleme metodolojisi hem de kriging meta-modelleme yaklaşımı kullanılmıştır. Optimal tasarım, tüm problem kısıtlarını karşılamakta ve drone kolunun başlangıç tasarımına göre ağırlığı %24.8 azalmıştır. Bu sonuçlar şekil optimizasyonu için önerilen yönteminin üstünlüğünü göstermektedir.
本研究开发了一种新的混合 INFO 仿真退火算法（HINFO-BT）来优化无人机的运载臂，并将新开发的方法用于形状优化。设计的主要目标是在不违反应力约束的情况下，通过对无人机臂进行拓扑和形状优化，使零件重量最小化。拉丁超立方采样方法和克里金元建模方法都被用于获取形状优化的目标函数和约束函数方程。优化设计满足了问题的所有约束条件，与初始设计相比，无人机臂的重量减轻了 24.8%。这些结果证明了所提出的形状优化方法的优越性。
{"title":"Yeni Bir Hibrid Metasezgisel Algoritma İle Drone Kolunun Yapısal Optimizasyonu","authors":"Betul YİLDİZ","doi":"10.56193/matim.1302774","DOIUrl":"https://doi.org/10.56193/matim.1302774","url":null,"abstract":"Bu araştırmada, insansız hava taşıtlarından bir drone’a ait taşıyıcı kolu optimize etmek için yeni bir hibrit INFO-benzetimli tavlama algoritması (HINFO-BT) geliştirilmiş ve yeni geliştirilen yöntem şekil optimizasyonunda kullanılmıştır. Tasarımın ana amacı, stres kısıtlamalarını ihlal etmeden drone kolunun topoloji ve şekil optimizasyonu ile parça ağırlığı minimize etmektir. Şekil optimizasyonunda amaç ve kısıt fonksiyonlarının denklemlerini elde etmek için hem Latin hiperküp örnekleme metodolojisi hem de kriging meta-modelleme yaklaşımı kullanılmıştır. Optimal tasarım, tüm problem kısıtlarını karşılamakta ve drone kolunun başlangıç tasarımına göre ağırlığı %24.8 azalmıştır. Bu sonuçlar şekil optimizasyonu için önerilen yönteminin üstünlüğünü göstermektedir.","PeriodicalId":331873,"journal":{"name":"Makina Tasarım ve İmalat Dergisi","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-08-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135165497","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Katmanlı imalat teknolojisi (additive manufacturing [AM]) sunduğu tasarım esnekliği, optimize edilmiş yapılar ve malzeme-ler ile ağırlık azaltımı, daha az parça ve birleştirme adımı, daha az atık, az sayıda üretim için daha kısa üretim süresi gibi teknik avantajlarla son yıllarda popüler hale gelmiştir. Geleneksel tedarik zincirinde devrim yapma potansiyeli ile öne çıkan katmanlı imalat süreçleri, merkeziyetçi olmayan üretim ve tedarik yapısı ile savunma sanayiinde de büyük bir potansiyele sahiptir. Bu makalede, eklemeli imalat süreçleri tedarik zinciri bakış açısından gözden geçirilecektir. Gelecekteki savaş ortam-larında değer zinciri senaryolarının katmanlı imalat teknolojileri ile ulaşabileceği potansiyel değerlendirilecektir. Makalede katmanlı imalat teknolojilerinin savunma ve uzay sanayiide kullanıldığı güncel örneklere yer verilirken, bu yöntemlerin daha da çok kullanım bulabilmesi için iyileştirilmesi gereken yönlerine de değinilmiştir.
{"title":"Supply Chain Management in Defense Industry with Additive Manufacturing","authors":"Kıvılcım ERSOY","doi":"10.56193/matim.1270281","DOIUrl":"https://doi.org/10.56193/matim.1270281","url":null,"abstract":"Katmanlı imalat teknolojisi (additive manufacturing [AM]) sunduğu tasarım esnekliği, optimize edilmiş yapılar ve malzeme-ler ile ağırlık azaltımı, daha az parça ve birleştirme adımı, daha az atık, az sayıda üretim için daha kısa üretim süresi gibi teknik avantajlarla son yıllarda popüler hale gelmiştir. Geleneksel tedarik zincirinde devrim yapma potansiyeli ile öne çıkan katmanlı imalat süreçleri, merkeziyetçi olmayan üretim ve tedarik yapısı ile savunma sanayiinde de büyük bir potansiyele sahiptir. Bu makalede, eklemeli imalat süreçleri tedarik zinciri bakış açısından gözden geçirilecektir. Gelecekteki savaş ortam-larında değer zinciri senaryolarının katmanlı imalat teknolojileri ile ulaşabileceği potansiyel değerlendirilecektir. Makalede katmanlı imalat teknolojilerinin savunma ve uzay sanayiide kullanıldığı güncel örneklere yer verilirken, bu yöntemlerin daha da çok kullanım bulabilmesi için iyileştirilmesi gereken yönlerine de değinilmiştir.","PeriodicalId":331873,"journal":{"name":"Makina Tasarım ve İmalat Dergisi","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-08-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135165499","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Conventional road wheels made by steel material for defense vehicles are generally easy and cheap in production, but it brings extra, undesirable weight to the platforms. It is found that the use of aluminum for road wheels provides weight gain on tracked land platforms. Generally, common manufacturing techniques for road wheels are casting and forging. Since load spectrum that each tracked vehicle road wheel experiences is considerably high and dynamic, casting may not be a good solution for manufacturing due to lower load absorbing capability of casting products. On the other hand, forging might be a suitable method for dynamically loaded road wheels but, it is also expensive as well due to mold and final machining cost. In this study, aluminum alloy material (2014-T6) produced by flow forming method as an alternative to steel is subjected to numerical and experimental stress and fatigue analysis for being used in road wheels of heavy tracked defense platforms. Flow forming method was utilized for effective, cheap and lighter production. Therefore, main focus was put to see the effect of flow forming method on fatigue behavior of aluminum made road wheels. It was concluded that flow forming production method of aluminum road wheel would be suitable method to provide required low cycle fatigue life with advantageous of cheapness and lightness.
{"title":"Paletli Kara Platformları için Sıvama Yöntemi ile Üretilen Alüminyum Portör Tekerlerinin Dayanımı Üzerine bir Çalışma","authors":"Faruk ELALDI, Süleyman Alper KALE","doi":"10.56193/matim.1214717","DOIUrl":"https://doi.org/10.56193/matim.1214717","url":null,"abstract":"Conventional road wheels made by steel material for defense vehicles are generally easy and cheap in production, but it brings extra, undesirable weight to the platforms. It is found that the use of aluminum for road wheels provides weight gain on tracked land platforms. Generally, common manufacturing techniques for road wheels are casting and forging. Since load spectrum that each tracked vehicle road wheel experiences is considerably high and dynamic, casting may not be a good solution for manufacturing due to lower load absorbing capability of casting products. On the other hand, forging might be a suitable method for dynamically loaded road wheels but, it is also expensive as well due to mold and final machining cost. In this study, aluminum alloy material (2014-T6) produced by flow forming method as an alternative to steel is subjected to numerical and experimental stress and fatigue analysis for being used in road wheels of heavy tracked defense platforms. Flow forming method was utilized for effective, cheap and lighter production. Therefore, main focus was put to see the effect of flow forming method on fatigue behavior of aluminum made road wheels. It was concluded that flow forming production method of aluminum road wheel would be suitable method to provide required low cycle fatigue life with advantageous of cheapness and lightness.","PeriodicalId":331873,"journal":{"name":"Makina Tasarım ve İmalat Dergisi","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-05-17","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135960084","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Termoplastik malzemeler, hızlı proses edilebilir ve geri dönüştürülebilir olmalarının sağladığı avantajları nedeniyle havacılık sektöründe termoset reçinelerin son zamanlarda muadili olmaya başlamışlardır. Grafen yüksek mukavemeti nedeniyle kompozit malzemelerde kullanılan nano ölçekli katkı malzemeleri arasında önemli bir yer tutmaktadır. Bu çalışma kapsamında grafen nanolevhalar (GNP) ile termoplastik malzeme sınıfından poli(eter eter keton) (PEEK) kullanılarak nanokatkılı termoplastik malzeme üretilmiştir. Üretim yöntemi olarak çözücü değiştirme yöntemi seçilmiş ve bu yöntemle PEEK zincir yapısına bisülfit grupları eklenerek elde edilen çözünebilir sülfonlanmış PEEK yapı elde edilmeden, ilk olarak bu yöntemle saf PEEK malzemenin kompozitleri üretilebilmiştir. Elde edilen kompozitlerin tanecikli topak yapıda olduğu gözlemlenmiş ve bu yapının malzemenin termal bozunma sıcaklığı ve camsı geçiş sıcaklığında küçük bir düşüşe neden olduğu bulunmuştur. Yapıya grafen eklenmesi ile malzemenin termal özellikleri iyileşmiştir. Elde edilen kompozit malzeme ile yüksek sıcaklık isteri olan eriyik harmanlama cihazlarına gerek duyulmadan enjeksiyonlu kalıplama, baskılı kalıplama gibi üretim tezgahlarına kolay bir yöntemle hammadde sağlanabilecektir.
{"title":"Çözücü Değiştirme Yöntemi ile Poli(eter eter keton) (PEEK) Kompozitlerinin Üretilmesi","authors":"Merve ÖZKUTLU DEMİREL","doi":"10.56193/matim.1137838","DOIUrl":"https://doi.org/10.56193/matim.1137838","url":null,"abstract":"Termoplastik malzemeler, hızlı proses edilebilir ve geri dönüştürülebilir olmalarının sağladığı avantajları nedeniyle havacılık sektöründe termoset reçinelerin son zamanlarda muadili olmaya başlamışlardır. Grafen yüksek mukavemeti nedeniyle kompozit malzemelerde kullanılan nano ölçekli katkı malzemeleri arasında önemli bir yer tutmaktadır. Bu çalışma kapsamında grafen nanolevhalar (GNP) ile termoplastik malzeme sınıfından poli(eter eter keton) (PEEK) kullanılarak nanokatkılı termoplastik malzeme üretilmiştir. Üretim yöntemi olarak çözücü değiştirme yöntemi seçilmiş ve bu yöntemle PEEK zincir yapısına bisülfit grupları eklenerek elde edilen çözünebilir sülfonlanmış PEEK yapı elde edilmeden, ilk olarak bu yöntemle saf PEEK malzemenin kompozitleri üretilebilmiştir. Elde edilen kompozitlerin tanecikli topak yapıda olduğu gözlemlenmiş ve bu yapının malzemenin termal bozunma sıcaklığı ve camsı geçiş sıcaklığında küçük bir düşüşe neden olduğu bulunmuştur. Yapıya grafen eklenmesi ile malzemenin termal özellikleri iyileşmiştir. Elde edilen kompozit malzeme ile yüksek sıcaklık isteri olan eriyik harmanlama cihazlarına gerek duyulmadan enjeksiyonlu kalıplama, baskılı kalıplama gibi üretim tezgahlarına kolay bir yöntemle hammadde sağlanabilecektir.","PeriodicalId":331873,"journal":{"name":"Makina Tasarım ve İmalat Dergisi","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-05-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"126504123","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Üç boyutlu (3B) baskıların kullanım alanları arttıkça, bu baskıların özelliklerini ve bu özellikleri etkileyen faktörleri anlamak çok önem taşımaktadır. 3B yazdırılan parçaların malzeme özellikleri, bunları yazdırmak için kullanılan ham malzemelerin özellikleriyle eşdeğer değildir. 3B baskının doğası gereği farklı matris yapısı ve baskı yönleri parçaların anizotropisine neden olur. Bu makale, kesme özelliklerinin anizotropisini belirlemek için akrilonitril bütadien stiren (ABS) 3B baskılı parçaların mekanik karakterizasyonu için deneysel teknikleri ve sonuçları sunmaktadır. Fiber oryantasyonunun üç boyutlu basılmış parçaların mekanik özellikleri üzerindeki etkisi, [±45] yatay ve dikey olarak basılan numunelerle incelenmiştir. Numunelerin tam alan gerilimini ölçmek için Dijital Görüntü Korelasyon Hesaplama (DGK) yönteminden yararlanılırken evrensel bir test makinesinde yüklemeye tabi tutuldu. İnceleme sonuçlarında yatay numuneler dikey numunelere göre % 30 daha yüksek kesme mukavemeti gösterdiler.
随着三维（3D）打印应用的增加，了解这些打印件的特性以及影响这些特性的因素非常重要。三维打印部件的材料特性并不等同于用于打印的原材料的特性。由于三维打印的性质，不同的基体结构和打印方向会导致部件的各向异性。本文介绍了对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）3D 打印部件进行机械表征的实验技术和结果，以确定切削性能的各向异性。通过 [±45] 水平和垂直打印的试样，研究了纤维取向对 3D 打印部件机械性能的影响。在万能试验机上对试样进行加载，同时利用数字图像相关计算（DIC）方法测量全场应力。结果表明，水平试样的剪切强度比垂直试样高 30%。
{"title":"Görüntü Korelasyon Tekniği Kullanılarak ABS 3B Baskıların Kayma Modülü Analizi","authors":"Masoud Latifinavid","doi":"10.56193/matim.1214523","DOIUrl":"https://doi.org/10.56193/matim.1214523","url":null,"abstract":"Üç boyutlu (3B) baskıların kullanım alanları arttıkça, bu baskıların özelliklerini ve bu özellikleri etkileyen faktörleri anlamak çok önem taşımaktadır. 3B yazdırılan parçaların malzeme özellikleri, bunları yazdırmak için kullanılan ham malzemelerin özellikleriyle eşdeğer değildir. 3B baskının doğası gereği farklı matris yapısı ve baskı yönleri parçaların anizotropisine neden olur. Bu makale, kesme özelliklerinin anizotropisini belirlemek için akrilonitril bütadien stiren (ABS) 3B baskılı parçaların mekanik karakterizasyonu için deneysel teknikleri ve sonuçları sunmaktadır. Fiber oryantasyonunun üç boyutlu basılmış parçaların mekanik özellikleri üzerindeki etkisi, [±45] yatay ve dikey olarak basılan numunelerle incelenmiştir. Numunelerin tam alan gerilimini ölçmek için Dijital Görüntü Korelasyon Hesaplama (DGK) yönteminden yararlanılırken evrensel bir test makinesinde yüklemeye tabi tutuldu. İnceleme sonuçlarında yatay numuneler dikey numunelere göre % 30 daha yüksek kesme mukavemeti gösterdiler.","PeriodicalId":331873,"journal":{"name":"Makina Tasarım ve İmalat Dergisi","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-04-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"130093439","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
The aim of this study is to investigate the effect of the scarf angle of the bonding region and the raster orientation of 3D printed substrates for the adhesive scarf joints made of additively manufactured Polylactic acid (PLA) adherends. In the first step, single PLA specimens were 3D printed using the fused filament fabrication (FFF) process in three different raster orientations of 0º, 45º, and 90º. Tensile and compression tests of them showed that the raster orientation of 90º gives the weakest results. Hence, in the second step, for the scarf joints, the PLA adherends were 3D printed in two different raster orientations of 0º and 45º. The joints were built with five different scarf angles of 15º, 30º, 45º, 60º, and 90º. The tensile and compression tests of all the specimens were conducted to determine the failure loads for different scarf angles and raster orientations. It is found that the endured load before rupture varies measurably as a function of the raster orientation of printed substrates and scarf angle of the joint, but differently for tensile and compression loadings. Eventually, the scarf angle for PLA scarf joints is determined which gives similar failure loads under both tension and compression loadings.
{"title":"Bonding Additively Manufactured PLA Materials: Effects of Joint Scarf Angle and Substrate Raster Orientation","authors":"B. Paygozar, R. M. Görgülüarslan","doi":"10.56193/matim.1248357","DOIUrl":"https://doi.org/10.56193/matim.1248357","url":null,"abstract":"The aim of this study is to investigate the effect of the scarf angle of the bonding region and the raster orientation of 3D printed substrates for the adhesive scarf joints made of additively manufactured Polylactic acid (PLA) adherends. In the first step, single PLA specimens were 3D printed using the fused filament fabrication (FFF) process in three different raster orientations of 0º, 45º, and 90º. Tensile and compression tests of them showed that the raster orientation of 90º gives the weakest results. Hence, in the second step, for the scarf joints, the PLA adherends were 3D printed in two different raster orientations of 0º and 45º. The joints were built with five different scarf angles of 15º, 30º, 45º, 60º, and 90º. The tensile and compression tests of all the specimens were conducted to determine the failure loads for different scarf angles and raster orientations. It is found that the endured load before rupture varies measurably as a function of the raster orientation of printed substrates and scarf angle of the joint, but differently for tensile and compression loadings. Eventually, the scarf angle for PLA scarf joints is determined which gives similar failure loads under both tension and compression loadings.","PeriodicalId":331873,"journal":{"name":"Makina Tasarım ve İmalat Dergisi","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-04-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"124033077","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
京公网安备 11010802042870号
京ICP备2023020795号-1
扫码关注我们
求助内容：
应助结果提醒方式：