Temas açısı ölçüm cihazı tasarımı
Design of contact angle meter
Yazar: OSMAN CENGİZ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MEHMET PALABIYIK
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Temas açısı = Contact angle ; Yüzey gerilimi = Surface tension

Özet:
Son yıllarda malzemelerde kaplamaların kullanımı yaygınlaşmaktadır ve bu malzemeleri kullanıldığı yere göre yüzey kaplaması ile şekillendirmek veya özelliklerini belirlemek mümkün olmaktadır. Malzemelerin yüzey özelliklerinden biriside suya karşı dirençlerinin kullanımıdır. Malzemelerin veya kaplamaların suya karşı nasıl davrandıkları, yüzey karakterleri, malzemelerin yüzey enerjisine bağlıdır. Yüzey enerjisi, yüzey üzerine damlatılan bir damlanın yüzey ile yaptığı temas açısının bulunması ile hesaplanabilmektedir. Bu tezde Arçelik A.Ş. Araştırma Geliştirme bölümü için büyük numuneleri ölçebilmek ve daha farklı karakterde ölçüm yapabilmek için yapılan temas açısı ölçüm cihazı tasarımını anlatmaktadır. Temas açısı ölçüm cihazı tasarımı, cihazın mekanik kısmı, sistem kısmı, temas açısı ölçümü ve yüzey gerilimi hesabı için gerekli olan programlarından oluşmaktadır. Bu çalışmada aşağıdaki konular anlatılmaktadır. Bu konular:?Cihaz speklerini belirleyebilmek ve doğru ölçüm yapabilmek için yapılmış öncül çalışmalar,?Cihazın mekanik olarak hareket ettirecek mekanizma tasarımı ve hesaplamaları,?Cihazın mekanik kısımlarının mukavemet hesapları,?Cihazın sistem tarafı olarak gördüğümüz ışık, damlatma sistemi ve fotoğraf makinesinin gibi komponentlerinin belirlenmesi,?Temas açısı ölçümü için görüntü işleme programlarının belirlenmesi,?Elde edilen temas açısı ile yüzey geriliminin belirlenmesi,Bütün cihazın sistem kısmının bilgisayar yardımıyla ve mekanizma kısımlarının bir kontrol ünitesi yardımıyla kontrolünü sağlamaktır.

Abstract:
Recent years, using coatings on materials have been grown up and the materials surface characteristics where the materials using can be varied by coatings. Coatings and materials surface characteristics can be determined by surface energy of the materials or coatings. Materials or coatings? reactions or characteristics against to water or a liquid depend on the materials or coatings surface energy. It is the interaction between the forces of cohesion and the forces of adhesion, which determines whether wetting, the spreading of a liquid over a surface, occurs. If complete wetting does not occur, then a bead of liquid will form, with a contact angle, which is a function of the surface energies of the system. Other words, using contact angle between a drop and a surface, we can calculate the surface energy. This thesis involves designing a contact angle meter for Arçelik A.Ş. Research and Development center. Contact angle meter have been designed for big samples and different types of measuring the contact angle. The thesis comprises the subject at the below:?Previous workings because of determining specifications of the contact angle meter and measuring accurate contact angle,?Mechanism designs and calculations,?Strength of the materials calculation using for mechanisms,?Choosing Dropping system, light and photo cameras,?Choosing image processing programs.