Piezoelektrik sensör eklenmiş yapıların elektromekanik empedans yöntemi ile incelenmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Enerji Termodinamik Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Gökhan HAYDARLAR

Danışman: Mesut Tekkalmaz

Özet:

Yapıda meydana gelen değişimleri tespit etmek için elektromekanik empedans (EMI) yöntemi yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu yöntem; tahribatsız bir yöntem olması, düşük maliyetli olması ve elde edilen verilerin analiz edilebilmesi az zaman alması sebebiyle tercih edilmektedir. Kalıntı gerilmenin özellikle havacılık ve uzay sektöründe kullanılan yapılar için büyük bir öneme sahip olduğu bilinmektedir. Ancak kalıntı gerilmenin tespiti zaman alan ve yüksek maliyetli bir süreçtir. Bu çalışmada kalıntı gerilmenin tespiti için EMI yönteminin uygulanabilirliği araştırılmıştır. Anlamlı ilişki çıkması durumunda; kalıntı gerilmenin daha kısa sürede ve daha az maliyetle tespit edilmesi mümkün olacaktır. Ayrıca EMI sonuçları ile mikrosertlik arasındaki ilişki araştırılmıştır. Hastelloy-X, Ti6Al4V ve Inconel 718 iş parçaları farklı parametrelere göre torna tezgahında işlenmiştir ve işlenmiş yüzeylerden numuneler elde edilmiştir. EMI analizleri ve mikrosertlik ölçümleri deneysel olarak gerçekleştirilmiştir. Kalıntı gerilme değerleri simülasyon çalışmaları sonucunda elde edilmiştir. Gerçekleştirilen analizler sonucunda; kalıntı gerilmenin süseptansın minimum değerleriyle ve mikrosertliğin süseptansın maksimum değerleriyle ilişkili olduğu belirlenmiştir. Kalıntı gerilme ve mikrosertlik değerlerini tespit etmek için süseptans değerlerine bağlı denklemler türetilmiştir. Önerilen denklemlerin belirlilik katsayısı değerleri sırasıyla 0,760 ve 0,781’dir. Önerilen denklemlerin anlamlılık yüzdesi ise 0,001’den düşüktür. Bu sonuçlar; önerilen denklemlerin kalıntı gerilme ve mikrosertlik tespitinde kullanılabileceğini desteklemektedir.