Doğal atık destekli kompozit malzeme geliştirilmesi
Development of a composite material with natural fiber
Yazar: SEÇKİN ÇELEBİ
Danışman: DOÇ. DR. HALUK KÜÇÜK
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Doğal atık destekli bir kompozit malzeme geliştirip, bu malzemenin ses yutum özelliklerinin ölçülmesi bu tez çalışmasının amacını oluşturmaktadır. Gürültü kirliliği sürekli gelişen ve her alanda endüstrileşmesini oluşturan üretim süreclerinin bir sonucu olarak ortaya çıkmıştır. İnsan sağlığı ve çalışma verimliliğinin sağlanabilmesi için bu kirliliğin önlenmesi gerekmektedir.Bu çalışmada birden fazla malzemenin özelliği birleştirerek ses yalıtmında fonksiyonellik sağlıyacak bir kompozit elde edilmiştir. Poliüretan matrisli köpük ile doğal atık olan çay katkı maddesi ile bir kompozit elde edilmiştir. Oluşturulan kompozit malzemenin Bruel & Kjaer empedans tüpü ile ISO/DIN 10534 standardına uygun olarak ses yutum özellikleri ölçülmüştür. Poliüretan köpüğün iki çeşidi (1710/6 ve 2411/1) kullanılarak aralarında kıyaslama yapılarak malzeme özelliklerinin ses yutum özelliklerine olan etkisi incelenmiştir.Kullanılan köpük malzemelerinden yoğunluğu düşük ve daha yumuşak olan malzeme ses yutum özellikleri açısından daha iyi bir sonuç vermiştir. Daha sert olan köpük maksimum % 20 çay katkı malzemesi kabul ederken, yumuşak olan köpük ise % 24 çay katkı malzemesini bünyesine kabul etmiştir. Kullanılan katkı malzemesi ilavesi ile saf malzemeye göre ses yutum özellikleri geliştirilmiştir. Özellikle büyük tüp ölçümünde 100 mm çapında 2 cm kalınlığında % 24 çay katkı malzemesine sahip kompozit malzeme 1450 Hz frekansında zirve değerine ulaşmıştır bu noktadaki ses yutum katsayısı yaklaşık 0,75 değerindedir.

Abstract:
Development of natural fiber rainforced composites and measurement of acoustic properties of the developed material constitutes the main objective of this thesis. Noise pollution has emerged as a result of industrialization of most the production processes. This pollution has to be perevented to improve human health and production efficiency.Multiple materials were combined to obtain a composite product with functional acoustic properties. The composite was formed by mixing polyurethane foam with natural tea-leaf fibers. Sound absorption properties of the composite material was measured by Bruel & Kjaer impedans tube based on ISO/DIN 10534 standards. Two different polyurethane foam materials 1710/6 2411/1 were compared in terms of their acoustic properties.The polyurethane foam with less density and soft characteristics demonstrated beter sound absorption properties. The foam with higher density allows 20% tea-leaf fiber while the foam with less density allows 24% fibers within the composite mixture. İncorporating tea-leaf fiber material increased the sound absorption properties when compared to that of pure foam material. Especially large tube measurement with 100 mm diameter and 2 cm thick saples including 24% tea-leaf fibers, demonstrated 0.75 sound absorption characteristics around 1450 Hz frequency.