Otomotiv Teknolojisi Bölümü Koleksiyonu
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
- ItemDevelopment of Diallyl Phthalate-Filled Ceramic Shell Self-Healing Capsules for High-Temperature Polymer Composites(MDPI, 2025-06) Yazıcı, Murat; Karaman, Aycan; Şahin, Eslem; Duran, Gönenç; 414011; 370010In this study, a production method for ceramic shell macrocapsules and a high-temperature-resistant, polymer agent-based self-healing system was developed. Two types of macrocapsules were created by filling hollow ceramic capsules with high-temperature-resistant diallyl phthalate (DAP) resin, known for its thermal stability, and a peroxide-based curing agent. These capsules were incorporated into epoxy and DAP matrix materials to develop polymer composite materials with self-healing properties The macrocapsules were produced by coating polystyrene (PS) sacrificial foam beads with raw ceramic slurry, followed by sintering to convert the liquid phase into a solid ceramic shell. Moreover, FTIR, TGA/DTA, and DSC analyses were performed. According to the thermal analysis results, DAP resin can effectively function as a healing agent up to approximately 340 °C. In addition, quasi-static compression tests were applied to composite specimens. After the first cycle, up to 69% healing efficiency was obtained in the epoxy matrix composite and 63.5% in the DAP matrix composite. Upon reloading, the second-cycle performance measurements showed healing efficiencies of 56% for the DAP matrix composite and 58% for the epoxy matrix composite.
- ItemDevelopment of Self-Healing Thermoplastic Composites With Reactive Thermoplastic Agent-Filled Macrocapsules(Wiley, 2025-05) Şahin, Eslem; Boztoprak, Yalçın; Yazıcı, Murat; 414011Self-healing materials, which introduce a new approach to innovative materials, can aid in the repair of polymers and composites, leading to the development of more durable and reliable products. In polymer matrix composites, healing micro- or macrocracks helps to eliminate structural defects. A reactive healing agent and curing agent distributed within the thermoplastic matrix can react at the crack site, providing repair without external intervention. Acrylic resin and polypropylene were selected for this study to evaluate the potential of healing in industrial thermoplastics. Capsules filled with a reactive agent containing 3% by weight diethylenetriamine (DETA) were embedded in the matrix. When damaged, these capsules broke, and the liquid agents seeped into the cracks through the filling voids. The reaction released immediate heat, initiated curing, and filled the damaged area. Complete curing occurred after 8 h. The energy absorption of specimens in both damaged and undamaged states was observed through compression testing. The heat generated by the agents flowing from the capsules during the compression test was monitored using a thermal camera. This study offers a new perspective on using reactive thermoplastic resins to develop self-healing composite materials.
- Itemİleri malzemeler ve simülasyon teknikleriyle otomotiv sac şekillendirme süreçlerinde kenar çatlaklarının incelenmesi(Bilsel Yayıncılık, 2024-12) Şahin, Umut Fırat; Özer, Hakkı; Şahin, Eslem; 414011; Diaconu Maxim, Laura; Altunok, BaharOtomotiv endüstrisinde hafiflik ve dayanıklılık arayışı, sac metal şekillendirme süreçlerindeki zorlukları artırmıştır. Gelişmiş yüksek mukavemetli çelikler ve alüminyum alaşımlarının yaygınlaşmasıyla birlikte, kenar çatlaması sorunu daha da önemli hale gelmiştir. Kenar çatlağı, sac metal şekillendirme süreçlerinde malzemenin kenar bölgesinde oluşan çatlaklardır ve genellikle kesme, delme veya şekillendirme işlemleri sırasında meydana gelir. Bu sorun, özellikle gelişmiş yüksek mukavemetli çelikler ve alüminyum alaşımlarında daha sık görülmekte olup, malzemelerin ince kesitlerinde yüksek gerilmeler nedeniyle ortaya çıkar. Kenar çatlakları, parça dayanımını ve estetik kalitesini olumsuz etkileyerek otomotiv sektöründe kalite ve güvenlik problemlerine yol açabilir. Bu tür çatlakların oluşumunda, malzemenin mikroyapısal özellikleri, kesme yöntemi, kenar hazırlama teknikleri ve şekillendirme proses parametreleri gibi faktörler önemli rol oynar. Bu sorununun önlenmesi, doğru malzeme seçimi, optimize edilmiş proses tasarımı ve yenilikçi kesme teknolojilerinin uygulanmasını gerektirir. Bu çalışmada, gelişmiş simülasyon araçlarından biri olan AutoForm kullanılarak farklı malzemelerin şekillendirme davranışları incelenmiştir. Parçaya uygulanan kesme yöntemleri, hazırlama teknikleri ve proses parametrelerinin çatlak oluşumu ve ilerlemesi üzerindeki etkileri vurgulanmaktadır. Bu sayede, kenar çatlağının başlangıç ve yayılımı daha iyi anlaşılmış ve üretim süreçleri için önem arz eden veriler elde edilmiştir. Simülasyon sonuçlarına dayanarak, malzeme yenilikleri, üretim tekniklerindeki iyileştirmeler ve tasarım optimizasyonu gibi farklı boyutlarda kenar çatlaması azaltma stratejileri önerilmektedir. Bu stratejiler hem malzemelerin mikroyapısal özelliklerini hem de şekillendirme süreç parametrelerini kapsayacak şekilde tasarlanmıştır. Bu çalışma, gelişmiş malzemelerin üretim sürecindeki simülasyon araçları arasındaki karmaşık etkileşimi ortaya koyarak, mühendisler ve araştırmacılar için önemli bir bakış açısı sunmaktadır. Elde edilen bulgular, otomotiv sektöründe sürdürülebilirlik ve performans beklentilerini karşılayacak, aynı zamanda güvenilir ve dayanıklı otomotiv bileşenlerinin geliştirilmesine katkı sağlayacaktır. Sonuç olarak, bu çalışma kenar çatlaması sorununa bütüncül bir yaklaşımla çözüm önerileri sunarak sektördeki gelişmelere önemli bir katkı sağlayacaktır.
- ItemSac metal şekillendirme prosesleri(Bidge Yayınları, 2024-12) Şahin, Umut Fırat; Özer, Hakkı; Şahin, Eslem; 414011; Köten, HasanSac metal şekillendirme, otomotivden havacılığa, beyaz eşyadan inşaat sektörüne kadar geniş bir yelpazede modern endüstrinin temel taşlarını oluşturmaktadır. Sac metal şekillendirme, sac levhalara (Şekil 1) farklı yöntemlerle istenilen geometrik formların verilmesi işlemidir. Malzeme, mekanik, tasarım ve üretim mühendisliğinin ortak noktasını oluşturmaktadır. Bu teknoloji, yüksek hacimli üretimlerde hassas, dayanıklı, düşük maliyetli ve yüksek performanslı parçaların üretilmesini sağlayarak endüstriyel üretimin verimliliğine ve rekabetçiliğine önemli katkılar sunar.
- ItemSac şekillendirme simülasyonlarında triboform ve triboformsuz yaklaşımlar(Bilsel Yayıncılık, 2024-12) Şahin, Umut Fırat; Özer, Hakkı; Şahin, Eslem; 414011; Diaconu Maxim, Laura; Altunok, BaharOtomotiv endüstrisi başta olmak üzere, karmaşık geometrilere sahip sac parçaların tasarımı ve üretimi, günümüz imalat süreçlerinin vazgeçilmez bir parçasıdır. Bu süreçlerin optimize edilmesi ve üretim maliyetlerinin düşürülmesi amacıyla, sac şekillendirme simülasyonları sıklıkla tercih edilmektedir. Simülasyonların gerçekçi sonuçlar vermesi için, sürtünme ve yağlama gibi parametrelerin doğru bir şekilde modellenmesi büyük önem taşımaktadır. AutoForm yazılımının TriboForm modülü, bu alanda geleneksel sabit katsayı yaklaşımlarına kıyasla daha fiziksel gerçekçi bir sürtünme modeli sunarak önemli avantajlar sağlamaktadır. TriboForm modülü, sac şekillendirme simülasyonlarında sürtünme davranışını daha gerçekçi bir şekilde modelleyerek, geleneksel sabit katsayı yaklaşımlarına göre önemli avantajlar sunmaktadır. Bu modül, yüzey pürüzlülüğü, yağlama türü, basınç, sıcaklık ve kayma hızı gibi değişkenleri dikkate alarak, malzeme ve takım yüzeylerinin şekillendirme sürecindeki etkileşimlerini daha doğru bir şekilde temsil eder. Standart simülasyonlarda kullanılan sabit sürtünme katsayısı, şekillendirme sırasında yüzeylerin dinamik koşullarda gösterdiği değişken sürtünme davranışını yansıtamaz. Bu durum, malzeme akışı, geri esneme ve şekil bozukluklarının tahmininde sapmalara yol açar. Diğer yandan, TriboForm modülü, kenar çatlağı, geri esneme ve burkulma gibi şekil kusurlarını daha hassas bir şekilde öngörerek, üretim hatalarının önceden tespit edilmesini amaçlar. AutoForm'un TriboForm modülü, otomotiv sektöründe karmaşık geometrilere sahip parçaların üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu modül, hafifletilmiş yapıların tasarımı, kalıp ömrünün uzatılması ve yeni malzemelerin değerlendirilmesi gibi konularda önemli avantajlar sunar. TriboForm, üretim süreçlerinde daha detaylı analizler yapılmasını sağlayarak optimizasyon çalışmalarını hızlandırır. Ancak düşük karmaşıklıktaki şekillendirme süreçlerinde triboformsuz simülasyonlar da uygun maliyetli bir alternatif olabilir. Üretimdeki sürtünme katsayısı hala araştırılan konular arasında yer almaktadır. Bu çalışmada, basit bir model oluşturularak triboformun etkisi araştırılmıştır.
