Manyeto-reolojik Akışkanların Sentezi ve Akışkan Özelliklerinin Manyeto-reolojik Akışkanlı Tekstil Kompozitlerde Titreşim ve Darbe Sönümleme Karakteristikleri Üzerine Etkisinin İncelenmesi

Abstract

Manyeto-reolojik (MR) akışkanlar, manyetik alan etkisi ile viskoziteleri birkaç mili saniye gibi çok kısa zamanda önemli artış gösteren ve adeta "katı" gibi davranmaya başlayan akıllı malzemelerdir. Manyetik alanın kalkması durumunda ise ters yönde ve aynı hızda akışkan özelliklerinde geriye dönüş gerçekleşmektedir. Bu özellik sayesinde özellikle elektro-mekanik kontrol sistemlerinde uzun ömürlü, basit, az enerji tüketimine sahip, sessiz ve hızlı bir cevap mekanizması sağlayabilen MR akışkanlar giderek artan bir uygulama alanı bulmaktadır. Sedimentasyon/aglomerasyon ve MR etkinin düşüklüğü, MR akışkanların uygulamalarını kısıtlayan en önemli etkenlerdir. Son dönemlerde, MR akışkanın uygulama alanlarını sınırlayan bu durumu aşmak için, MR akışkanın emici matriste bulunduğu yöntemler üzerinde çalışmalar yapılmaktadır. MR akışkanın sünger- açık hücreli köpük, keçe, elastomer veya kumaş gibi emici bir matristeki kılcal hareket ile sınırlandığı bu yöntemler; yüksek derecede kontrol istenen düşük ve orta seviyeli kuvvet uygulamalar için uygundur. MR sünger, köpük, jel ve elastomer malzemeler dışında son zamanlarda tekstil yapıları ile MR akışkanların birlikte kullanıldığı kompozit materyaller üzerinde çalışmalar yapılmaktadır. MR akışkan tekstil/kumaş kompozit yapıları üzerine yapılan çalışmaların büyük çoğunluğu balistik koruma amaçlı kompozit yapıların geliştirilmesi ve karakterizasyonu ile sensörler üzerine yapılmıştır. Tez çalışmasında; MR akışkanların performansını etkileyen sedimentasyonu engelleyebilmek amacıyla sentezlenen MR akışkanlar polyester dokusuz yüzeylere aplike edilerek MR akışkanlı tekstil kompozitler üretilmiştir. Üretilen kompozitlerin titreşim sönümleme ve darbe emme/ absorbe etme özellikleri incelenmiştir.

Magneto-rheological (MR) fluids are smart materials whose viscosities increase in a very short time, such as a few milliseconds, with the effect of magnetic field, and start to behave like a solid. In the case of the removal of the magnetic field, a reversal occurs in the fluid properties at the same speed in the opposite direction. Thanks to this feature, MR fluids, which can provide a long-lasting, simple, low energy consumption, silent and fast response mechanism, are finding an increasing application area especially in electromechanical control systems. Sedimentation/agglomeration and low MR effect are the most important factors limiting the applications of MR fluids. To overcome this situation, which has recently limited the application areas of MR fluid, studies have been carried out on the methods in which the MR fluid is contained in the absorbent matrix. These methods, in which the MR fluid is confined by capillary action in an absorbent matrix such as sponge-open-celled foam, felt, elastomer or fabric; Suitable for low to medium force applications where a high degree of control is required. In addition to MR sponge, foam, gel and elastomer materials, recent studies have been carried out on composite materials in which MR fluids are used together with textile structures. Most of the studies on MR fluid textile/fabric composite structures have been done on sensors, and ballistic protection. In the study, to prevent sedimentation, which affects the performance of MR fluids the synthesized MR fluids are applied to polyester non-woven surfaces and MR fluid textile composites were produced. Vibration and impact damping properties of the produced composites were investigated.