Nanosaniye lazer demetiyle metal malzemelerin etkileşiminin sayısal ve deneysel incelenmesi
Numerical and experimental investigation of nanosecond laser beam interaction with metal materials
- Tez No: 360871
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ELİF KAÇAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Gelişen teknolojiyle lazerler günümüzde endüstri, sağlık gibi çeşitli alanlarda lazerle aşındırma sürecine dayanan birçok uygulamada kullanılmaktadır. Bu uygulamaların kontrol edilebilmesi ve geliştirilebilmesi için lazer-malzeme etkileşimi sırasında meydana gelen ısınma, erime ve buharlaşma süreçlerinin detaylı olarak araştırılması gerekir. Bu tez kapsamında lazerle malzeme etkileşimini içeren farklı uygulamalar için lazerle aşındırma işleminde meydana gelen ısıl süreçler sayısal ve deneysel olarak incelendi. Tez çalışmasında Gauss formunda şiddet dağılımına sahip nanosaniye süreli bir lazer demetinin bir metal yüzeye uygulanması sürecinde lazer demeti ile katı malzemenin etkileşimi sırasında meydana gelen ısınma, erime ve buharlaşma süreçlerini sayısal olarak incelemek için matematiksel bir model ele alındı. Ele alınan matematiksel model kullanılarak farklı uygulamalar için lazerle aşındırma işleminde meydana gelen ısıl mekanizmalara bir öngörü sağlamak amacıyla hesaplamalar gerçekleştirildi. Deneysel ve sayısal sonuçların lazerle aşındırma işlemi için ısı iletiminin incelenmesine ışık tuttuğu ve yüzey buharlaşmasından kaynaklanan malzeme aşınımı için bir tahmin verebildiği sonucuna varıldı.
Özet (Çeviri)
Lasers are used in many applications based on laser ablation in several areas such as industry, medical area through the technological advances. Detailed investigations of laser heating, melting and vaporization processes occurred during laser-material interaction are necessary to control and develop these applications. In the scope of this thesis, thermal processes occurred during laser ablation were studied numerically and experimentally for several applications based on interaction of laser with material. In the thesis study, a mathematical model was considered to numerically investigate laser heating, melting and vaporization processes occurred in the interaction of laser beam with solid material during irradiating a metal surface by nanosecond laser beam with Gaussian intensity distribution. Using the considered mathematical model, calculations were performed for different applications to get an insight to the thermal mechanisms taking place in the laser ablation process. It was concluded that experimental and numerical results provide an insight for investigation of heat conduction for laser ablation process, and give an estimation for material removal caused by surface vaporization.
Benzer Tezler
- Improving the joining performance of carbon fiber/PEEK based thermoplastic composites with laser surface treatment
Karbon fiber/ PEEK esaslı termoplastik kompozitlerin birleşim performansının lazer yüzey işlem ile artırılması
CEREN TÜRKDOĞAN DAMAR
Doktora
İngilizce
2024
Polimer Bilim ve Teknolojisiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN TANOĞLU
- Nanosaniye lazer kullanarak PVC malzeme üzerinde mikro ölçekli deliklerin optimum parametrelerinin Taguchi metodu ile belirlenmesi
Using nanosecond laser micro sized holes of PVC material on the Taguchi method for the determination of the optimum parameters
BEKİR ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TİMUR CANEL
- Nanosaniye atımlı 1064 nm fiber lazer ile polikristal silisyum ince filmlerin üretilmesi ve özelliklerinin incelenmesi
Production of polycrystalline silicon thin films by nanosecond pulsed 1064 nm fiber laser and investigating their properties
HAYDAR SARPER SALMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
EnerjiHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AKIN BACIOĞLU
- 3D-microstructuring of silicon induced by nanosecond pulsed infrared fiber laser for potential solar cell applications
Potansiyel güneş hücresi uygulamaları için nanosaniye atımlı kızılötesi fiber lazer yardımıyla silikonun üç boyutlu mikroyapılandırılması
BESNA BÜLBÜL TATBUL
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ IHOR PAVLOV
- Crystallization of amorphous Ge thin films by nanosecond pulsed infrared laser
Amorf Ge ince filmlerin nanosaniye atımlı kızılötesi lazer ile kristalizasyonu
CEREN KORKUT
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPAN BEK
DR. ÖĞR. ÜYESİ KAMİL ÇINAR