Elektromanyetik dalga soğurma özelliğine sahip katmanlı kompozit malzeme geliştirilmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ZAFER YÜCEL
Danışman: Tamer Sınmazçelik
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Elektromanyetik dalgaları soğuran malzemelerin tasarım çalışmaları, teknolojinin ilerlemesi ve radar soğurma teknolojisine olan artan ilgi nedeniyle hızlanmıştır. Bu durum, RSM olarak adlandırılan radar soğurucu malzemelerin tasarımında farklı özelliklere sahip kompozit malzemelerin geliştirilmesine odaklanılmasına sebep olmuştur. Radar soğurucu malzemeler (RSM) farklı çeşitlere sahiptir ve en çok kullanılan malzemeler geniş bantlı ve çok katmanlı pasif radar soğurucu malzemelerdir. RSM tasarımı ve bu malzemelerin geliştirilmesi için kullanılan en yaygın ve kullanışlı yöntemlerden biri olan genetik algoritma, parametrelerin kodları ile işlem yapmaktadır ve optimizasyon problemlerinin çözümünde evrimin temel basamaklarından biri olan doğal seleksiyonu baz almaktadır. Bu çalışmanın amacı; literatürde çalışılan çeşitli katkı malzemelerini kullanarak bir veri tabanı oluşturulması ve genetik algoritma yardımı ile en uygun katmanlı kompozit yapıyı belirleyerek bu yapıyı üreterek sonuçların karşılaştırılmasıdır. Bu doktora tezi çerçevesinde 8-18 GHz frekans aralığında elektromanyetik dalga soğurma özelliğine sahip 3 katmanlı kompozit malzemelerin genetik algoritma ile belirlenmesi ve seçilen kompozit malzemelerin üretimi üzerinde çalışılmıştır. Bu kapsamda 10 farklı katkı malzemesi ile 55 numunelik kompleks bir veri tabanı oluşturulmuştur. Bu veri tabanında bulunan her bir numunenin dalga kılavuzunda X-Band (8,2-12,4 GHz) ve Ku-Band (12,4-18 GHz) frekans aralıklarında elektriksel geçirgenlik (ε) ve manyetik geçirgenlik (µ) katsayıları ölçülmüştür. Yansıma kaybı formülasyonu genetik algoritmaya yerleştirilerek hangi malzemelerin, hangi sırada ve hangi kalınlıkta kullanılması gerektiği genetik algoritma ile belirlenmiştir. Elde edilen verilerden seçilen bir katmanlı kompozit numune laboratuvar koşullarında üretilmiş ve dalga kılavuzunda yansıma kaybı ölçülmüştür. Genetik algoritma ile elde edilen sonuç ile laboratuvarda üretilen numunenin yansıma grafiği karşılaştırılarak sonuçlar değerlendirilmiştir. Bu çalışmanın sonucunda genetik algoritmanın yönlendirmesi ile seçilen numunenin üretim sonrası istenilen yansıma kaybı değerinde olduğu gösterilmiştir.