Geri Dön

Design and characterization of a micro mechanical test device

Mikro mekanik test cihazının dizaynı ve karakterizasyonu

  1. Tez No: 436337
  2. Yazar: ELİF ALTINTEPE
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ADNAN AKAY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Mikro- ve nano- boyutlardaki komponentler i çeren cihazları n kullanı m ın ın artmasıyla, mikrometre boyutları ndaki malzemelerin elastisite mod ül ü, sertlik ve s ön ümlenme oran ı gibi özelliklerinin belirlenmesi önem ta şı maktad ır. Mikro boyutlarda malzemenin mekanik özelliklerinin ayn malzemenin b üy ük boyutlarından farklı la şmas ı sebebiyle bu tezde malzeme özelliklerinin mikro çekme testi ile direkt olarak belirlenmesi önerilmektedir. Y üksek çöz ün ürl ükte gerilim ve gerinim öl çmek, hareketi sa ğlamak, numuneyi hazı rlamak, test aletini ve numune tutucular dizayn etmek çekme testinin önemli par çaları d ır. Bu tezin amacı mikrometre boyutları ndaki malzelemelerin özelliklerini belirlemeyebilmek i çin mikro mekanik test cihaz ın ı dizayn ve karakterize etmektir. Çentikli b ük ülebilen yekpare yap ı y üksek çöz ün ürl ükte ve hassas hareket sa ğlayabildi ği i çin bu cihaz i çin uygundur. Piezoelektrik eyleyici, kuvvet transd üseri ve vibrometre s ıras ıyla hareketi sa ğlamak, kuvvet öl çmek ve h ız öl çmek i çin kullan ılmı şt ır. Dizayn edilen cihazı n mikro mekanik test cihazı olarak kullanı labilirli ğini g örmek i çin sonlu eleman analizleri ve deneyler yap ıld ı. Dura ğan, zamana ba ğlı ve do ğal frekans analizleri yap ıldı . Kullan ılan cihazları n gerekli kalibrasyonları ve kayma analizleri yap ıld ı. Deneysel olarak da kuvvet ve h ız ili şkisi bulundu ve sonu çlar lineerlik ve tekrarlanabilirlik a çıs ından incelendi. Son olarak, cihaz ın çalı şma aralı ğı belirlendi ve önerilen dizayn ın mikro mekanik test cihazı olarak kullan ılabilece ğine karar verildi.

Özet (Çeviri)

Devices with micro- and nano- scale components are becoming more commonplace and demand for better quantifi cation of the properties such as Young's modulus, sti ffness, and damping of small-scale components is increasing. Since these properties can diff er signifi cantly from their bulk values, their direct measurements using a micro mechanical test device is off ered in the thesis. The micro-scale test device described in this thesis consists of a platform that also includes subsystems to measure stress and strain, actuation, sample fabrication and grippers to mount the samples. A notch-flexure based monolithic structure is used for the device platform to provide high-resolution precise motion. A piezoelectric actuator, a force transducer, and a vibrometer are used for actuation, force measurement and velocity measurement, respectively. Finite element analyses and experiments are carried out in order to characterize the apparatus as a micro mechanical test device. Static, time-dependent cases are analyzed and its eigenfrequencies are determined. Required calibrations and drift analysis of instruments are conducted. Force and velocity relations are obtained, and results are evaluated for linearity and repeatability. Finally, operating range of proposed device is determined for use as a micro mechanical test device.

Benzer Tezler

  1. Novel wireless RF-biomems implant sensors of metamaterials

    Metamalzeme özgün kablosuz RF-biyomems implant sensörler

    ROHAT MELİK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HİLMİ VOLKAN DEMİR

  2. A MEMS-based microtensile testing method for Si nanowires

    Si nanoteller için MEMS temelli mikrogerme test yöntemi

    BERKAY GÜMÜŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Makine MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. B. ERDEM ALACA

  3. Design and electromechanical modeling of vertically stacked silicon nanowire arrays as coupled resonators

    Üst üste yerleştirilmiş silisyum nanotel dizilerinin bağlaşımlı çınlaçlar olarak tasarımı ve elektromekanik modellemesi

    İSMAİL YORULMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. B. ERDEM ALACA

  4. Design, fabrication and characterization of subwavelength-scale distance sensors based on optical directional coupling

    Optik yönlü bağlaşım temelli dalgaboyu-altı mesafe ölçüm sensörlerinin tasarımı, imalatı ve karakterizasyonu

    SHAHAB BAKHTIARI GORAJOOBI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ERDAL BULĞAN

  5. Engineering M-Si (M:Ag,Cu) thin films as negative electrodes for lithium ion batteries

    Lityum iyon bataryalarda negatif elektrot olarak kullanımları için M-Si (M:Ag,Cu) ince filmlerin tasarlanması

    BİLLUR DENİZ KARAHAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZGÜL KELEŞ