Rüzgar türbin kanatları için kompozit malzeme üretimi ve mekanik özelliklerinin araştırılması
Production of the composite materials used for wind blades and investigation on the mechanical properties of the produced composites
- Tez No: 494934
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NİHAT TUĞLUOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Giresun Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında polyester ve vinilester reçinelerin eşit oranda birlikte bulunduğu hibrit matris elemanlarının farklı elyaf oryantasyonlarına sahip cam elyaf ile takviye edilmesi sonucu üretilen hibrit matrisli kompozitlerin mekanik ve fiziksel özelliklerinin incelenmesi ile seçilen kompozitler arasında rüzgar türbin kanatları için en uygun malzemenin belirlenmesi hedeflenmiştir. Böylece çalışma kapsamında rüzgar türbinleri kanatları için malzeme seçimi konusunda yapılacak olan çalışmalara ışık tutulması amaçlanmıştır. Hibrit matrisli malzemeler, vakum infüzyon metodu ile üretilmiş, elyaf oryantasyonu olarak 0°/90°, 30°/60° ve +45°/-45°'lik açılar seçilmiştir. Kompozitlere yapılan mekanik deneyler sonucunda en yüksek mukavemet değerlerine 0°/90° elyaf oryantasyonlu kompozitler ile ulaşılmış olup, en düşük dayanım değerleri gösteren malzemelerin ise +45°/-45° elyaf oryantasyonlu kompozitler olduğu belirlenmiştir. Ek olarak seçilen hibrit matris elemanının sertlik değerlerinin sıcaklık değişimleri karşısında oldukça kararlı olduğu görülmüştür. Su absorpsiyon deneyi ile en düşük su absorpsiyon oranına sahip kompozitin 0°/90° elyaf oryantasyonlu kompozitler olduğu belirlenmiş olup, yapılan tüm deneyler neticesinde seçilen kompozitler içerisinde rüzgar türbin kanatlarında kullanılmak üzere mekanik performans açısından en uygun malzemenin 0°/90° elyaf oryantasyonuna sahip olan kompozitler olduğu ve darbe direncinin yüksek olması açısından en üst tabakada 30°/60° elyaf oryantasyonlu takviye elemanının kullanılması gerektiği belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, it is aimed to determine the most suitable material for wind blades among the selected composites by examining mechanical and physical properties of the hybrid matrix composites which contain equally polyester and vinylester resin with different fiber orientations. Thus, it is aimed to shed light on the material selection of the wind blades within the scope of the study. Hybrid matrix composites were produced by vacuum infusion method and the fiber orientations were selected as 0°/90°, 30°/60° and +45°/-45°. According to mechanical tests results, 0°/90° fiber reinforced composites exhibited the best mechanical properties and it has been observed that +45°/-45° fiber reinforced composites have the lowest mechanical properties. Furthermore, as a result of hardness test of the composites, it is observed that the hardness of the Polyester/Vinylester hybrid matrix is stable against the temperature changes. According to water absorption test results, 0°/90°fiber reinforced composites have the lowest water absorption rates. As a results of all investigations, it was determined that in terms of mechanical performance the most suitable material is 0°/90° fiber reinforced composites and to get highest impact resistance at the blade, 30°/60° fiber reinforcement must be disposed at the topcoat of the blade.
Benzer Tezler
- Kanat yapısal deformasyonunun rüzgar türbini rotor performansı üzerine etkisi
Influence of blade structural deformation on wind turbine rotor performance
AKGÜN KALKAN
Doktora
Türkçe
2017
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU
- 1d to 3d mapping of wind turbine blade structural behavior using a coupling method
Eşleşme yöntemi kullanarak rüzgar türbin kanatlarının yapısal davranışlarının 1bde 3b ye haritalanmasi
SEYED FARHAD ABTAHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDR. ÖĞR. ÜYESİ SERDAR AYTEKİN KÖROĞLU
- Determination of the bending twisting coupling potential of composite materials via digital image correlation and its implementation in wind turbine blades
Kompozit malzemelerde eğilme burulma etkileşiminin sayısal görüntü bağıntı ile belirlenmesi ve rüzgar türbin kanatlarında uygulanması
ÖZGÜN ŞENER
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Havacılık ve Uzay MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALTAN KAYRAN
- Composite materials for wind energy applications
Rüzgar enerjisi uygulamaları için kompozit malzemeler
CİHAN KABOĞLU
Doktora
İngilizce
2017
Makine MühendisliğiImperıal College LondonMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. JOHN P DEAR
- Lifli kompozit yapılarda titreşim probleminin varyasyonel asimptotik yöntemle incelenmesi
Analyzing vibration problem in fibrous composite structures by variational asymptotic method
EMRE YÜZBAŞIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EKREM TÜFEKÇİ
DOÇ. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN