Dinamik mekanik analiz cihazı tasarımı ve imalatı
The design and production dynamic mechanical analysisequipment
Yazar: HALİL EMRE GÜRLÜK
Danışman: PROF. DR. AHMET KOYUN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Mekatronik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Mekatronik Mühendisliği = Mechatronics Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Malzemelerde belirli bir şekil değiştirmenin meydana gelmesi için uygulanması gereken kuvvetin farklı deneysel tekniklerle belirlenmesi gerekir. Yaklaşık 30 yıl ve gerisine bakıldığında teknolojik uygulamalarda tekrarlı olmayan deneyler kullanılarak farklı tasarım gerilmeleri belirlenmiştir. Bunlara bağlı olarak da ürünler boyutlandırılmıştır. Geçen zaman içerisinde ağır şartlarda ve uzun sürelerde çalışan makinalar, araçların sayısı artmıştır. Bu bağlı olarak tasarımlar, tekil çekme basma deneyleri ile elde edilen değerlerle değil uzun süreli gerek yük değişimi gerekse yük uygulama zamanının değiştirildiği deneylerden elde edilen tasarım gerilmeleri ile belirlenmeye başlanmıştır.
Aynı zamanda yıllara bağlı olarak yorulma deneylerinin standartlara girdiği görülmektedir. Halen gerek sıcaklık çevrimi ve/veya yük çevriminin uzun süreli olarak uygulanan deneyler olmaksızın tasarım en iyileştirmesi yeterli düzeyde yapılmamaktadır. Bu çalışmada Türkiye'de üretimi olmayan dinamik mekanik analiz cihazının sıfırdan tasarımlarının yapılması yoluyla gerçeklenmesi üretilmesi ve tip deneyler yapılması konusu anlatılmıştır. Gömülü yazılımlar, deney verisi değerlendirme yazılımı geliştirilmiştir. Bir sıcaklık kabini oluşturulmuş ve sıcaklık taramalı dinamik mekanik
testlerinin yapılması mümkün hale gelmiştir.
DMA cihazımızın mekanik dinamik sistemi oluşturulmuş buna uygun olarak tüm 3D tasarımları imalatı yapılabilir şekilde detaylı çizilmiştir. İmalatı yapılan DMA cihazımızın fotoğrafı ve 3D tasarımları tez içinde sunulmuştur. Böylece teorik temel ihtiyaçlarının tanımlandığı ve bu ihtiyaçlara göre krank biyel mekanizmalı, modern ihtiyaçları karşılayabilecek bir DMA üretilerek bunun DMA cihazından sembolik tip deneyleri yapılmış, sonuçlarla ilgili olarak yorulma teorilerinde
sonuçların değerlendirilmesi tamamlanmıştır.

Abstract:
In order for a certain deformation to occur in materials, the force that must be applied  must be determined by different experimental techniques. Looking at about 30 years and beyond, different design stresses have been determined by using non-repetitive experiments in technological applications. Depending on these, the products are sized. Over time, the number of machines and vehicles working under heavy conditions and for long periods has increased. Based on this, the designs have been started to be determined not with the values obtained by the single tensile compression tests, but with the design stresses obtained from the long-term tests in which both the load change and the load application time are changed. At the same time, depending on the years, it is seen that the fatigue tests are in the standards. Currently, design optimization is not done sufficiently without long-term tests of both the temperature cycle and/or the load cycle.
In this study, the realisation and production of the dynamic mechanical analyser, which is not produced in Turkey, by designing from scratch and performing type experiments are described. Embedded software and experiment data evaluation software were developed. A temperature chamber was created and it became possible to perform dynamic mechanical tests with temperature scanning.

The mechanical dynamic system of our DMA device has been created and accordingly, all 3D designs have been drawn in detail so that they can be manufactured. The photographs and 3D designs of our manufactured DMA device are presented in the thesis. Thus, the theoretical basic needs were defined and according to these needs, a DMA with a crank connecting rod mechanism that can meet modern needs was produced, symbolic type experiments were carried out from the DMA device, and the evaluation of the results in fatigue tests was completed.