Active lubrication interfaces with tunable micro-textures

Bu tezde, hidrodinamik yağlama problemleri için dış uyaranlarca kontrol edilebilen aktif desen tasarımı için türdeşleştirme temelli konum-zaman mikroyüzey eniyilemesi araştırılmaktadır. Yağlama fiziğini nitelendirmek adına arayüz davranışı ince film varsayımı altında Reynolds denklemi kullanılarak elde edilmiştir. Takibinde, arayüz ¸cok-ölçekli analize tabi tutulmuş ve makroskopik parametreler türdeşleştirme yöntemi ile türetilmiştir. Makroskopik parametrelerin hesaplanması için sonlu elemanlar (SE) formülasyonu kullanılmış ve parametrelerin çalışmaya ait kod implementasyonu gösterilmiştir. SE analizinde tipik olarak sabit tutularak kullanılan birim hücre yol açtığı yetersiz iyileştirme sorununu engellemek amacıyla, sisteme dahil bir geometri eniyilemesi geliştirilmiştir. Sonrasında, istenilen yağlama davranışını gösteren aktif mikroyüzeyler bulunması gayesi ile, mikroyüzeyin konumsal dağılımını, zamana bağlı değişimini ve birim eleman şeklini belirleyebilecek hassasiyet tabanlı bir topoloji eniyileme sistemi tanıtılmıştır. Kullanılan sistemin performansı, arayüzdeki makroskopik enerji yitimi ile ilişkilendirilmiş, makroskopik akı ve sürtünme vektörü tabanlı objektiflerin belirlenmesi ile ölçülmüştür. Son olarak, halihazırda uygulanabilecek deneysel bir mimari benimsenerek aktif mikro desenler üç boyutlu olarak kurulmuştur.