Seramik karoların ultrasonografik tahribatsız muayene metodu ile incelenmesi
Inspection of ceramic tiles with ultrasonographic non-destructive testing method
Yazar: ELİF EREN
Danışman: DOÇ. DR. SEMRA KURAMA
Anadolu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Seramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Seramik Mühendisliği = Ceramic Engineering
Dizin: Seramikler = Ceramics ; Tahribatsız muayene = Nondestructive inspection ; Ultrason = Ultrasound

Özet:
Seramik karo üretiminde kalite kontrolü zor ve işgücü yoğun bir süreçtir. Kalite kontrolünde en önemli basamağı ürünün istenilen yoğunluk ve mukavemete ulaşması oluşturmaktadır. Geleneksel yöntemlerle yapılan yoğunluk ölçüm testleri mevcut üretimden seçilen temsili ürünler için yapılabilmekte ve yaklaşık 8 saat sürmektedir. Kalitenin arttırılması ve üretime anında müdahale edilebilmesi açısından bu sürecin kısaltılması ve çok daha fazla ürün için gerçekleştirilmesi gerekmektedir. Buradan hareketle yapılan çalışmalarda tahribatsız muayene yöntemlerinden ultrasonik test yönteminin kullanımı araştırılmıştır. Granit karo granüllerinden hazırlanmış karolar farklı sıcaklıklarda sinterlenerek temaslı ultrasonik A-tarama ile ultrasonik dalgaların ilerleme süresi ve hızının yığınsal yoğunluk, görünür yoğunluk, görünür porozite (%) ve su emme (%) ile değişimi incelenmiştir. Geleneksel yöntemle ölçüm yapmaya gerek kalmadan elde edilen ultrasonik hız-yığınsal yoğunluk, ultrasonik hız-görünür yoğunluk, ultrasonik hız-görünür porozite (%), ultrasonik hız-su emme (%) kalibrasyon eğrilerini kullanarak ve sadece ultrasonik hız ölçümü yaparak diğer özellikler (yoğunluklar, porozite, su emme) belirlenebilmektedir. Delikli numunelerde, iletilen ultrasonik dalgaların enerjisinin azalması sebebiyle ultrasonik pik şiddeti azaldığı görülmüştür. Daldırma ultrasonik C-tarama ile karolardaki çeşitli hatalar incelenerek hata boyutu ve yeri ile ilgili detaylı bilgi elde edilmiştir. Hatanın yüzeye uzaklığı ile ilgili taramalı elektron mikroskobu (SEM) karakterizasyon görüntüleri, ultrasonik C-tarama ile elde edilen hata yeri bilgisini desteklemektedir. Yurtdışında yapılan temassız ultrasonik C-tarama analizleri ise hata çeşidine göre farklı sonuçlar vermiştir. Temassız ultrasonik yöntem ile ultrasonik süre ölçümleri mevcut laboratuvar imkânlarıyla denenmiş ancak kullanılan temassız probların ultrasonik sinyalleri iletmemesi nedeniyle ölçüm yapılamamıştır.

Abstract:
Quality control at tile production is a difficult and extensive lobour force process. The most important step of quality control consists of achievement of desired density and strength. Traditional density test method conducts chosen representative samples of production and takes 8 hours. Improvement of quality and interfere to the production process immediately, it is necessary to shorten this test time and inspect more samples. From this point of view, in this study ultrasonic test method was investigated as one of non-destructive testing method. Tiles prepared by using porcelain tile granules were sintered in different temperatures and then changing of ultrasonic time and velocity with bulk density, apparent density, apparent porosity (%), water absorption (%) inspected via contact A-scan ultrasonic testing. Without necessity of traditional test methods, by using obtained ultrasonic velocity-bulk density, ultrasonic velocity?apparent density, ultrasonic velocity?apparent porosity (%), ultrasonic velocity-water absorption (%) calibration plots and only ultrasonic velocity measurement other properties (densities, porosity, water absorption) can be determined. In the samples containing drilled holes, because of the energy decreasement of induced ultrasonic velocity, a decreasement in the intensity of ultrasonic peak was observed. Various defects were inspected by using water immersion ultrasonic C-scan, detailed information was obtained about defects? size and place. By measurement of scanning electron microscope (SEM) characterization images about the distance between the defect and the surface supported by defect place information obtained with C-scan ultrasonic. Non-contact ultrasonic C-scan analyses held abroad yielded different results for various defects. Ultrasonic time measurements with non-contact ultrasonic test method was tried with current laboratory equipments but since the non-contact transducers used did not conduct ultrasonic signals, measurements could not be held.