Investigation of dielectric properties of cement-based materials by using only the amplitudes of reflection and transmission coefficients at microwave frequencies
Çimento tabanlı malzemelerin dielektrik özelliklerinin yalnızca yansıma ve kırılma katsayılarının büyüklükleri kullanılarak mikrodalga frekanslarında incelenmesi
- Tez No: 119838
- Danışmanlar: PROF. DR. SERGEY KHARKOVSKY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kompleks Dielektrik Geçirgenlik, Boşluk Uzay Yöntemi, Grafiksel ve Kök-Bulma Metotları, Çimento Tabanlı Malzemeler, Zayıflama ve Faz Sabitleri ve Penetrasyon Derinliği. II, Dielektrik davranışı, Newton yöntemi, Penetrasyon, Complex Dielectric Permittivity, Free-Space Method, Graphical and Root-Finding Methods, Cement-Based Materials, Attenuation and Phase Constants and Penetration Depth. nflHOMAKTASVail MIlKKSl, Dielectric behavior, Newton method, Penetration
- Yıl: 2002
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
oz YÜKSEK LİSANS TEZİ ÇİMENTO TABANLI MALZEMELERİN DİELEKTRİK ÖZELLİKLERİNİN YALNIZCA YANSIMA VE KIRILMA KATSAYILARININ BÜYÜKLÜKLERİ KULLANILARAK MİKRODALGA FREKANSLARINDA İNCELENMESİ Uğur Cem HASAR ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI Danışman : Prof. Dr. Sergey KHARKOVSKY Yıl: 2002 Sayfa: 112 Jüri : Prof. Dr. Sergey KHARKOVSKY Prof. Dr. A. Hamit SERBEST Asst. Prof. Dr. Caner ÖZDEMİR Bu çalışmada, çimento tabanlı malzemelerin (çimento hamuru, harç, beton) dielektrik özelliklerinin mikrodalga frekanslarında incelenmesi için boşluk uzay yöntemi geliştirilmiştir. Çimento tabanlı malzemelerin zayıflama ve faz sabitleri, ve penetrasyon derinliğinin yalnızca yansıma ve kırılma katsayılarının büyüklükleri kullanılarak hesaplanabileceği gösterilmiştir. Bu büyüklükler kolay ve pahalı olmayan ölçüm düzeneği ile ölçülmüştür. Grafiksel ve kök-bulma yöntemleri (ismiyle, ikiye bölme, Newton, secant, regula falsi ve değiştirilmiş regula falsi) çimento tabanlı malzemelerin dielektrik özelliklerinin hesaplanması için uygulanmıştır. Bu yöntemler arasında en hızlı ve en doğru yöntem Newton yöntemidir. Bu yöntem çimento tabanlı malzemelerin dielektrik özelliklerinin anlık hesaplanması için kullanılabilir. Harç örneklerinin dielektrik özelliklerinin zamanla değişimi araştırılmıştır. 15 gün sonra, bağımlı geçirgenliğin reel kısmı sabit kaldığı ve bağımlı geçirgenliğin sanal kısmının zamanla değiştiği gösterilmiştir. Bunun nedeni hidratasyon ve buharlaşma etkisidir. Az su-çimento oranına sahip harç örneğinin bağımlı geçirgenliğinin sanal ve reel kısımlarının daha büyük olmasının nedeni örnek içindeki kabarcıktır. Geçirgenliğin reel kısmındaki değişimler ilk dönemlerdeki yansıma katsayılarının ölçümü ile izlenebilir iken, geçirgenliğin sanal kısmındaki değişimler ölçümün bütün zamanlarında kırılma katsayılarının ölçümü ile izlenebilir. Çimento tabanlı malzemelerin kırılma ve yansıma katsayılarının açıyla değişimlerinin incelenmesi de yapılmıştır. Son olarak, ölçüm sisteminin ve geliştirilmiş programlarının hata analizi incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT MSc THESIS INVESTIGATION OF DIELECTRIC PROPERTIES OF CEMENT-BASED MATERIALS BY USING ONLY THE AMPLITUDES OF REFLECTION AND TRANSMISSION COEFFICDSNTS AT MICROWAVE FREQUENCES Uğur Cem HASAR DEPARTMENT OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERING INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES UNIVERSITY OF ÇUKUROVA Supervisor : Prof. Dr. Sergey KHARKOVSKY Year: 2002 Pages: 1 12 Jury : Prof. Dr. Sergey KHARKOVSKY Prof. Dr. A. Hamit SERBEST Asst. Prof. Dr. Caner ÖZDEMİR In the present work, a free-space method for the investigation of dielectric properties of cement-based materials (cement paste, mortar, and concrete) at microwave frequencies is developed. It is shown that complex permittivity, attenuation and phase constants, and penetration depth of cement-based materials can be determined by using only the amplitudes of reflection and transmission coefficients. These amplitudes are measured using simple and inexpensive measurement set-up. Graphical and root-finding methods (namely, bisection, Newton's, secant, regula falsi, modified regula falsi) are applied for the determination of the dielectric properties of cement-based materials. The most accurate and the fastest method among applied methods is Newton's method. This method can be used online determination of the dielectric properties of cement-based materials. Temporal dependencies of dielectric properties of mortar specimens are investigated. It is shown that real part of the relative permittivity is constant after one month curing time and imaginary part of the relative permittivity changed during all curing time. The reason of it is the effect of hydration and evaporation. Besides, the reason of the higher real and imaginary parts of the relative permittivity for the mortar specimen with lower water-to-cement ratio is the effect of porosity inside specimen. While variations in the real part of the permittivity can be detected with the measurements of the reflection coefficient at early stage, variations in the imaginary part of the permittivity can be detected with the measurements of the transmission coefficients at all stages. Investigation of angular dependency of reflection and transmission coefficients of cement-based materials is studied. Finally, the error analysis of the measurement system and developed software programs is investigated.
Benzer Tezler
- Gördes yöresi doğal klinoptilolitin doğal ve çeşitli katyonik formlarının dielektrik özelliklerinin incelenmesi
The Investigation of dielectric properties of natural and cationic forms of clinoptilolite from Gördes region
ERTUĞRUL İZCİ
Doktora
Türkçe
2001
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ÖNDER ORHUN
- Monotmorillonit kilinin dielektrik özelliklerinin 5Hz-13MHz frekans aralığında incelenmesi
The investigation of dielectric properties of monmorillonite clay in the 5Hz-13MHz frequency region
ABDULLAH DERYAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Fizik ve Fizik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. HAYRETTİN KÜÇÜKÇELEBİ
- Polisülfonların dielektrik davranışlarının incelenmesi
Investigation of dielectric behaviours of polysulfones
CANDAN ERBİL
- Mikropatterning of ferroelectric Pb(Zr052 Tio,48)O3 films using sol-gel processing
Sol-jel yöntemiyle ferroelektrik Pb(Zr052 Tio,48)O3 filmlerinin mikrokalıplanması
NİLGÜN GERÇEKER (TURHAN)
Yüksek Lisans
İngilizce
2000
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MACİT ÖZENBAŞ
- TIInS2 ve TIGaSe2 katmanlı ferroelektrik kristallerinde faz geçişleri ve dielektrik özelliklerin incelenmesi
The investigation of dielectric properties and phase transitions in TIInS2 ve TIGaSe2 layered ferroelectric crystals
ERDOĞAN ŞENTÜRK
Doktora
Türkçe
2004
Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENGİN BAŞARAN