Araştırma Makalesi

Grafen dolgu malzemesi içeren elastomer esaslı basınç sensörlerinin çevrimli yük altında mekanik ve elektriksel karakterizasyonu

Cilt: 37 Sayı: 1 10 Kasım 2021
PDF İndir
EN TR

Grafen dolgu malzemesi içeren elastomer esaslı basınç sensörlerinin çevrimli yük altında mekanik ve elektriksel karakterizasyonu

Öz

Grafen(GrF) katkılı elastomer esaslı basınç sensörleri (PgS) iki aşamada elde edilmiştir. Bu malzemeler SEM cihazında analiz edilerek dolgu malzemelerinin dağılımı ile direnç arasındaki etkileşimi incelenmiştir. PgS’lere, farklı deplasman değerleri için çevrimli yüklemeler uygulanarak, numunelerin iç yapısına bağlı direnç değerlerinde oluşan değişiklikler gözlemlendi. Matris içindeki iletken dolgu malzemesinin yüzey alanı, mekanik özellikleri ve dağılım şekli PgS’lerin iletkenliğini belirlemektedir. Basınç-Direnç ilişkisine bağlı olarak dirençteki azalma ve iletkenlikteki artış, 3 mm sıkıştırmada daha yüksektir. GrF katkılı PgS’lerin direnç değişimi yükün bir fonksiyonu olarak değişkenlik göstermektedir.. Uygulanan kuvvet artışı ile bir miktar direnç artsa da, yükün dolgu malzemesine aktarılması sonucu direnç düşme eğilimindedir. PgS’lere, 1mm, 2mm ve 3mm’lik deplasmanlarda çevrimli yükleme-boşaltma testleri yapılmış, sırasıyla 85 N, 273 N ve 805 N sıkıştırma kuvvetleri elde edilmiştir. En yüksek direnç değeri 3 mm sıkıştırma sonucunda 5,29Ex06 Ω olarak tespit edilmiştir. Çalışmamızda PgS’nin bu eşsiz özelliğinden yararlanarak hava süspansiyon körüklerinin ikincil süspansiyon elemanı olan sönümleme takozu üzerine uygulaması ile yaptığımız testlerde, körüğün çalışma şartları ile ilgili tahminler yapılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Pega Otomotiv San. Ve Tic. A.Ş

Teşekkür

Yapılan çalışmalarda laboratuvar olanaklarından yararlanmamızı sağlayan Pega Otomotiv A.Ş. firmasına teşekkür ederiz..

Kaynakça

  1. Wu W, Wen X, Wang, Z. L. Taxel-Addressable Matrix of VerticalNanowire Piezotronic Transistors for Active and Adaptive Tactile Imaging, Science, 340(6135), 952–957, 2013.
  2. Zang Y, Zhang F, Di C, Zhu D, Advances of flexible pressure sensors toward artificial intelligence and health care applications, Material Horizons,2,140-156, 2015.
  3. Liu W, Huang Y, Peng Y, Walczak M, Wang D, Chen Q,Liu Z, Li L.Stable Wearable Strain Sensors on Textiles by Direct Laser Writing of Graphene. ACS Appl. Nano Mater., 3(1), 283–293, 2020.
  4. Tian H, Shu Y, Wang XF, Mohammad MA, Bie Z, Xie QY, Li C, Mi WT, Yang Y, Ren TL, A Graphene-Based Resistive Pressure Sensor with Record-High Sensitivity in a Wide Pressure Range. Scientific Reports 5, 8603,2015.
  5. Lv B. , Chen X. ,Liui C A Highly Sensitive Piezoresistive Pressure Sensor Based on Graphene Oxide/Polypyrrole@Polyurethane Sponge. Sensors 20(4), 1219,2020.
  6. Zheng W, Wong S.C. Electrical conductivity and dielectric properties of PMMA/expanded Graphite composites, Composite Tech. And Sci. 63(2):225-235,2003.
  7. Duan L, Fu S, Deng H, Zhang Q, Wang K, Chen F and Fu Q. The resistivity–strain behavior of conductive polymer composites: stability and sensitivity. J. Mater. Chem. A, , 2, 17085–17098, 2014.
  8. Li J, Fang L. , Sun B. , Li X. Kang SH. , Recent Progress in Flexible and Stretchable Piezoresistive Sensors and Their Applications. Journal of the Electrochemical Society, 167(3),2020.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

10 Kasım 2021

Gönderilme Tarihi

9 Nisan 2021

Kabul Tarihi

13 Haziran 2021

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2022 Cilt: 37 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Kasım, H., & Demir, B. (2021). Grafen dolgu malzemesi içeren elastomer esaslı basınç sensörlerinin çevrimli yük altında mekanik ve elektriksel karakterizasyonu. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 37(1), 407-422. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.912640
AMA
1.Kasım H, Demir B. Grafen dolgu malzemesi içeren elastomer esaslı basınç sensörlerinin çevrimli yük altında mekanik ve elektriksel karakterizasyonu. GUMMFD. 2021;37(1):407-422. doi:10.17341/gazimmfd.912640
Chicago
Kasım, Hasan, ve Büşra Demir. 2021. “Grafen dolgu malzemesi içeren elastomer esaslı basınç sensörlerinin çevrimli yük altında mekanik ve elektriksel karakterizasyonu”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 37 (1): 407-22. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.912640.
EndNote
Kasım H, Demir B (01 Kasım 2021) Grafen dolgu malzemesi içeren elastomer esaslı basınç sensörlerinin çevrimli yük altında mekanik ve elektriksel karakterizasyonu. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 37 1 407–422.
IEEE
[1]H. Kasım ve B. Demir, “Grafen dolgu malzemesi içeren elastomer esaslı basınç sensörlerinin çevrimli yük altında mekanik ve elektriksel karakterizasyonu”, GUMMFD, c. 37, sy 1, ss. 407–422, Kas. 2021, doi: 10.17341/gazimmfd.912640.
ISNAD
Kasım, Hasan - Demir, Büşra. “Grafen dolgu malzemesi içeren elastomer esaslı basınç sensörlerinin çevrimli yük altında mekanik ve elektriksel karakterizasyonu”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 37/1 (01 Kasım 2021): 407-422. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.912640.
JAMA
1.Kasım H, Demir B. Grafen dolgu malzemesi içeren elastomer esaslı basınç sensörlerinin çevrimli yük altında mekanik ve elektriksel karakterizasyonu. GUMMFD. 2021;37:407–422.
MLA
Kasım, Hasan, ve Büşra Demir. “Grafen dolgu malzemesi içeren elastomer esaslı basınç sensörlerinin çevrimli yük altında mekanik ve elektriksel karakterizasyonu”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 37, sy 1, Kasım 2021, ss. 407-22, doi:10.17341/gazimmfd.912640.
Vancouver
1.Hasan Kasım, Büşra Demir. Grafen dolgu malzemesi içeren elastomer esaslı basınç sensörlerinin çevrimli yük altında mekanik ve elektriksel karakterizasyonu. GUMMFD. 01 Kasım 2021;37(1):407-22. doi:10.17341/gazimmfd.912640