Polimer malzemelerde sürtünme kaynaklı gürültü
Friction induced noise in polymers
Yazar: ATAKAN ALTINKAYNAK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. VEDAT TEMİZ
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2005
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
POLİMER MALZEMELERDE SÜRTÜNME KAYNAKLI GURULTU ÖZET Polimer malzemeler tüm dünyada gerek araştırma ve geliştirme gerekse uygulama alam bakımından hızlı bir gelişme göstermektedir. Bu hızlı gelişim polimer malzemelerin çeşitli karakteristik özellilerinin bilinmesi ihtiyacım da beraberinde getirmiştir. Yapılan çalışmada çeşitli polimer malzemelerin kuru sürtünme halinde gürültü karakteristikleri deneysel olarak incelenmiştir. Teknikte kullanılan polimer malzemelerin çeşitli parametrelere bağlı olarak gürültü karakteristiklerinin belirlenebilmesi için bir pim-ring deney tesisatı kullanılmıştır. Deney tesisatında değiştirilebilen parametreler normal yük ve kayma hızıdır. Ölçülebilen büyüklükler ise sürtünme kuvveti ve tur sayısıdır. Ses ölçümü ise, yarım parmak mikrofon yardımıyla 1/3 oktav bandında 400 Hz ile 20 kHz arasındaki frekans bandında yapılmıştır. Ses ölçümü için ayrıca bir akustik oda tasarlanmıştır. Sistemde tahrik elemanı olarak 0...800 d/dak arasında ayarlanabilen bir AC motor kullanılmıştır. Sistemde normal kuvvet yük koluna asılan ağırlıklar yardımıyla uygulanmaktadır. Sürtünme kuvveti ise sabit diske yerleştirilmiş kuvvet transdüseri yardımıyla ölçülmektedir. Deneylerde grafit katkılı döküm poliamid 6, M0S2 katkılı döküm poliamid 6, M0S2 katkılı poliamid 66 ve saf poliamid 6 kullamlmıştir. Ses basınç düzeyi ölçümleri, 45 N'luk sabit normal yük altında, 0,2 m/sn, 0,5 m/sn ve 1 m/sn olmak üzere üç farklı hızda gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, ses basınç düzeyinin genel olarak yolla değişmediği, 1/3 oktav bandındaki düşük merkez frekans değerleri için artan hızla bir miktar arttığı görülmüştür. Ayrıca sürtünme katsayısının yüksek olduğu durumlarda sürtünme kaynaklı tifreşimin gürültüyü önemli ölçüde arttırıcı yönde etki yaptığı görülmüştür.

Abstract:
FRICTION INDUCED NOISE in POLYMERS SUMMARY There has been a noteworthy development on the use of polymers in several fields from industrial applications to commercial products. Therefore, knowledge about various characteristics of polymers is needed with this rapid development In this study, an experimental analysis has been made on the noise characteristics of polymers in dry friction condition. A pin on ring test apparatus has been utilized to analyze the noise characteristics of polymers used especially in industry under various operating conditions. Adjustable parameters are normal load (surface pressure) and sliding speed. Frictional force and number of revolution are the parameters recorded during the experiments. The frictional noise generated by the polymer-steel contact is monitored by the lA " microphone. The sound pressure level is analyzed in the range from 400 Hz to 20 kHz frequency in 1/3 octave spectra. Also, an acoustic chamber is designed for noise measurements. The system was driven by an AC motor having 0...800 rpm variable speed range. The normal load was applied by weights hanging on the loading arm. The frictional force was measured with a force transducer placed on the pin holder. Graphite reinforced cast polyamide 6, M0S2 reinforced cast polyamide 6, M0S2 reinforced polyamide 66 and polyamide 6 are used in experiments. Sound pressure level measurements are carried out for three different speeds 0,2 m/s, 0,5 m/s and 1 m/s under 45 N normal load. It is concluded that sound pressure level generally does not vary with the sliding distance whereas it slightly increases with the sliding speed in the low center frequencies of 1/3 octave bands. Moreover, 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. xi