Biyomalzemelerin Akustik ve Mekanik Özelliklerinin Arastırılması

Abstract

Bu proje kapsamında, jüt lifleri ve çesitli luffa lifleri kullanılarak, farklı kalınlıklarda reçinesiz (hiçbir reçine kullanılmayan) homojen ve hibrit jüt ve luffa yapılar ve yine farklı kalınlıklarda ve farklı lif/reçine oranlarında reçineli homojen ve hibrit jüt ve luffa yapılar üretilerek, bu yapıların akustik ve mekanik özellikleri ile ilgili kapsamlı bir resmin ortaya konulması hedeflenmistir. Bu kapsamda kullanılan yöntemler/sonuçlar su sekildedir: (i) Akustik testler için farklı kalınlıklarda hem reçinesiz hem de farklı lif/reçine oranlarına sahip reçineli homojen ve hibrit numuneler üretilmistir. Empedans tüp yöntemi kullanılarak bu akustik numunelerin ses yutma ve ses iletim kaybı gibi akustik özellikleri deneysel olarak belirlenmistir. Homojen ve hibrit kompozit yapıların akustik performansları karsılastırılmıstır. Sonuçta, kalınlık ve lif/reçine oranın bu yapıların akustik özellikleri üzerindeki etkisi ortaya konulmustur. (ii) Farklı frekans aralıkları için kalınlıgın ve lif/reçine oranının bir fonksiyonu olarak ölçülen akustik verilere egriler uydurularak, malzemelerin akustik özelliklerini belirlemeye yönelik basit ampirik modeller ortaya konulmustur. Dahası, malzemelerin ses yutma katsayıları Delany-Bazley ve Johnson- Champoux-Allard gibi teorik modeller kullanılarak tahmin edilmis ve sonuçlar deneysel sonuçlarla karsılastırılmıstır. Benzer sekilde, numunelerin ses iletim kayıpları teorik olarak hesaplanmıs ve deneysel sonuçlarla karsılastırılmıstır. Sonuçta, bu yapıların tasarımında akustik amaçla kullanılabilecek ampirik ve teorik modeller ortaya konulmustur. (iii) Titresim testleri için farklı kalınlık ve lif/reçine oranlarına sahip reçineli homojen ve hibrit numuneler üretilmis, üretilen bu yapılar üzerinde akustik ve yapısal frekans tepki fonksiyonları ölçülmüs ve aynı yapıların teorik modellerinden yararlanılarak malzemelerin elastik ve sönüm gibi mekanik özellikleri belirlenmistir. Homojen jüt ve luffa kompozit yapıları hem izotropik varsayılarak hem de bu yapıların yöne baglı elastik özelliklerinin olması durumu dikkate alınarak modellenmislerdir. Sonuçta, kalınlık ve lif/reçine oranın mekanik özellikler üzerindeki etkisi ortaya konulmus ve pratikte bu yapıların tasarımı için kullanılabilecek bazı yaklasımlar ortaya konulmustur.