Polimer malzemelerde yüzey pürüzlülüğünün sürtünme kaynaklı gürültü üzerine etkisi
Effect of surface roughness on friction induced noise in polymers
Yazar: TİBET ERKAN
Danışman: Y.DOÇ.DR. VEDAT TEMİZ
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Gürültü = Noise ; Polimer malzemeler = Polymer materials ; Sürtünme = Friction

Özet:
Teknikte kullanılan polimer malzemelerin çesitli parametrelere baglı olarak gürültükarakteristiklerinin belirlenebilmesi için bir pim-ring deney tesisatı kullanılmıstır.Normal kuvvet, kayma hızı ve yüzey pürüzlülügü, deney tesisatında degistirilebilenparametreler olup, ölçülebilen büyüklükler ise sürtünme kuvveti, tur sayısı ve ses basınçdüzeyidir. Ses ölçümü bir akustik oda içerisinde, yarım parmak mikrofon yardımıyla1/3 oktav bandında 400 Hz ile 12,5 kHz arasındaki frekans bandında yapılmıstır.Deneylerde poliamid 6, döküm poliamid 6, MoS2 katkılı döküm poliamid 6 ve yagemdirilmis döküm poliamid 6 kullanılmıstır. Ses basınç düzeyi ölçümleri, 20 N, 40 N ve80 N'luk normal yük altında, 0,2?1,6 m/sn aralıgında olmak üzere sekiz farklı hızdagerçeklestirilmistir. Sonuç olarak, ses basınç düzeyinin uygulanan normal kuvvettenbagımsız oldugu, 1/3 oktav bandındaki merkez frekans degerleri için artan hızla arttıgıgörülmüstür. Artan kayma hızıyla birlikte artan sürtünme katsayısının yüksek oldugudurumlarda, sürtünme kaynaklı titresimin gürültüyü önemli ölçüde arttırıcı yönde etkiyaptıgı söylenebilir. Ayrıca, artan yüzey pürüzlülügü ve normal kuvvet ile sürtünmekatsayısının düstügü görülmektedir. Genel olarak katkısız malzemeler için düsük yüzeypürüzlülügünde, kayma mesafesi arttıkça yüksek frekanslardaki ses basınç düzeyininarttıgı söylenebilir.Anahtar Kelimeler: Sürtünme, Gürültü, Polimer Malzemeler

Abstract:
A pin on ring test apparatus has been utilized to analyze the noise characteristics ofpolymers used especially in industry under various operating conditions. Normal load(surface pressure), sliding speed and surface roughness are adjustable parameterswhereas frictional force, number of revolution and sound pressure level are theparameters recorded during the experiments. Noise measurements are held in anacoustic chamber by a ½ '' microphone, in the range from 400 Hz to 12,5 kHz frequencyin 1/3 octave spectra. Polyamide 6, cast polyamide 6, MoS2 reinforced cast polyamide 6,and oil imbued cast polyamide 6 are used in experiments. Sound pressure levelmeasurements are carried out for 20 N, 40 N and 80 N normal loads and eight differentspeeds between 0,2-1,6 m/s. It is concluded that sound pressure level generally does notvary with the normal load whereas it slightly increases with the sliding speed in thecenter frequencies of 1/3 octave bands. The coefficient of friction increases withincreasing sliding speed. In the cases where the coefficient of friction is relatively high,friction induced vibration has a significant effect on the increase of sound pressure level.Moreover, it was found that increasing surface roughness and normal load, decreasesthe coefficient of friction. Generally, for unreinforced materials in low surfaceroughness, it can be concluded that, high frequency sound pressure level increases withsliding distance.Keywords: Friction, Noise, Polymer Materials