Modelling and simulation of laser induced periodic surface structuring
Lazer kaynaklı periyodik yüzey yapılandırmasının modellenmesi ve simülasyonu
- Tez No: 783310
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ IHOR PAVLOV
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Lazer kaynağı, Lazerler, Mikro üretim, Simülasyon, Laser welding, Lasers, Micro production
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Son yıllarda, lazer kaynaklı periyodik yüzey yapılandırmaya (LIPSS) olan ilgi, kullanımındaki kolaylık ve maliyet etkinliği nedeniyle artmaktadır. Geleneksel olarak kullanılan mikro ve nano yüzey yapılandırma yollarına gelecek vaadeden bir alternatiftir. Alanda genel kabul görmüş ve desteklenen teorik çalışmalar olmasına rağmen, olgunun tam bir modeli yoktur. Bu tez çalışması, yüzey pürüzlerinden saçılmaya dayalı teorik bir model sunar ve yüzey yapılarını oluşturmak için malzeme yüzeyindeki termokimyasal etkileşimleri de içerir. Bu model, malzeme, lazer ve tarama parametrelerini girdi olarak alan ve yüzey taraması sonucu oluşan yüzey yapısını bulan bir simülasyon yazılımında uygulanmaktadır. Simülasyon yazılımı, Ti yüzeyinde normal LIPSS gözlemlemek için kullanıldı ve paralel LIPSS sonuçlarıyla doğrulandı. Bu çalışmada deneysel olarak gösterildiği gibi, doğrusal olarak polarize ışıkla tek bir tarama kullanarak, çeşitli LIPSS türlerinin, özellikle altıgen LIPSS'nin varlığını tahmin eder. Simülasyonda elde edilen parametreler, altıgen LIPSS elde etmek için üretimde kullanıldu. Ti yüzeylerinde istenilen yüzey yapıları elde edildi.
Özet (Çeviri)
In recent years, the interest in laser-induced periodic surface structuring (LIPSS) is increased due to its flexibility and cost efficiency. It is a promising alternative to the conventional ways of surface micro and nano structuring. Although, there are generally accepted and supported theoretical studies in the field, the phenomenon lacks a complete model. This thesis study presensts a theoretical model based on scattering from surface nonuniformities, and includes thermochemical interactions on the surface of the material to create the grooves. This model is implemented in a simulation software that takes material, laser and scanning parameters and finds out the resulting surface structure. The simulation software is used to observe normal LIPSS on the surface of Ti and validated by normal LIPSS results. It predicts the existence of various more types of LIPSS, specifically hexagonal LIPSS, using a single scan with linearly polarized light, as demonstrated experimentally in this work. The parameters obtained in the simlation are used in fabrication to obtain hexagonal LIPSS. The desired surface structures are obtained on Ti surfaces.
Benzer Tezler
- Calibration and optimization of rans turbulence models for various cases
Farklı problemler için rans türbülans modellerinin kalibrasyonu ve optimizasyonu
CEM TURUTOĞLU
Doktora
İngilizce
2026
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERTAÇ ÇADIRCI
- Zorlanmış salınımlı dikey akışta gözenekli ortamın ısı geçişine etkisinin deneysel incelenmesi
Experimental investigations on the effect of porous media on heat transfer from vertical forced oscillated fluid flow
ESRA KEŞAF
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
ÖĞR. GÖR. ERSİN SAYAR
- Türbülanslı açık kanal akışlarında türbülans dağıtıcı sistemler ve kesit optimizasyonu
Turbulence eliminating systems and cross-section optimization in turbulent open channel flows
CEMAL HASAN CAN AKSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDİ KÜKNER
- Kuantum girişimi yoluyla kripton gazı ortamında 100 nm (XUV) altında uyumcul ışık üretimi için deneysel modelleme
Experimental modelling for generation of coherent light at under 100 nm (XUV)by quantum interference in krypton gas medium
HATİCE TÜZÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Fizik ve Fizik MühendisliğiMersin ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ. İBRAHİM KÜÇÜKKARA
- Dispersion and waveguiding of ultraslow light in atomic Bose-Einstein condensates
Atomik Bose-Einstein yoğuşuk maddesinde ultra yavaş ışığın dağınımı ve dalga kılavuzlanması
DEVRİM TARHAN
Doktora
İngilizce
2007
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. NAZMİ POSTACIOĞLU
DOÇ.DR. ÖZGÜR MÜSTECAPLIOĞLU