Fren balatalarında nano malzemelerin kullanımının frenleme performansına etkilerinin deneysel araştırılması
Braking performance of the experimental investigation of the effects of the use of nano-materials in brake linings
Yazar: MUSTAFA TOROS
Danışman: YRD. DOÇ. DR. RECAİ KUŞ
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering ; Teknik Eğitim = Technical Education
Dizin: Balata = Clutch ; Fren = Brake ; Fren balatası = Brake lining ; Frenleme = Breaking ; Karbon temelli materyaller = Carbon based materials ; Nanokompozitler = Nanocomposites ; Nanoteknoloji = Nanotechnology ; Nanotüp = Nanotube

Özet:
İnsan sağlığına olumsuz etkileri olması sebebiyle otomotiv fren balatalarında asbestin kullanımı yasaklanmıştır. Asbestin yerine asbestsiz organik fren balatası araştırma ve geliştirme çalışmaları hızlanmıştır. Son yirmi yılda otomotiv teknolojisindeki hızlı gelişmelerin sonucu olarak yüksek hız ve ivmelenme kabiliyetine sahip taşıtlar üretilmiştir. Bu nedenle otomotiv fren balatalarında bileşen olarak kullanılan malzemelere olan ilgide artmıştır. Dünyada yeni keşfedilen nano teknoloji fizik, kimya, biyoloji ve mühendislik gibi disiplinler arası bir konuma sahiptir. Birçok endüstri alanında kullanılan nano teknolojik ürünler endüstri, uzay, ilaç, elektronik, tarım ve sağlık gibi bütün alanlarda potansiyel etkileri bulunmaktadır.Bu çalışmada, bakır (% 70), kalay ( % 9), demir (% 12), kurşun (% 9) kimyasal bileşimlerine, grafit/karbon nano tüp ağırlıkça %0,5, %1, %2 ve %4 oranlarında katılarak balata numuneleri üretilmiştir. Üretilen grafitli ve karbon nano tüplü numunelerin frenleme performansına etkileri, 150-200 ve 250 N'luk pedal kuvvetine bağlı olarak 10 dakikalık denemelere tabii tutulmuşlardır. Deney sonucunda 10 dakikalık zamana göre karbon nano tüplü bileşimlerde maksimum frenleme momenti B2 numunesinde, sıcaklık 159 ºC, aşınma 4,6865 gr, disk sıcaklığı 360 ºC olarak ölçülmüştür.

Abstract:
Adverse effects on human health due to the use of asbestos in automotive brake linings are prohibited. Instead of this material, research and development activities about without asbestos organic brake pad have accelerated. The last two decades as a result of rapid developments in automotive technology, capable of much higher speed and acceleration of vehicles produced. Therefore, the materials used as an ingredient in automotive brake linings also has gained popularity. In the world it has been discovered newly a nano-technology, has an interdisciplinary position among physics, chemistry, biology and engineering. Nano-technological products are used in the fields of most industries, has potential effects on all areas such as industry ,aerospace, pharmaceuticals, electronics, agriculture and health.In this study, copper (70%), tin (9%), iron (12%), lead (9%), chemical composition, by weight of graphite and carbon nano-tube 0.5%, 1%, 2% and 4% rates of participating pad samples were produced. Graphite and carbon nano-tube samples produced by the effects of braking performance, 150-200, and 250 N pedal force depending on the hood has been subjected to a 10 minute essays. Combinations of carbon nano-tubes as a result of the experiment according to the time of 10 minutes maximum braking torque B2 sample, the temperature to 159 ºC, 4.6865 grams of wear, disk temperature is measured at 360 ºC.