Design and characterization of a micro mechanical test device

Mikro- ve nano- boyutlardaki komponentler i çeren cihazları n kullanı m ın ın artmasıyla, mikrometre boyutları ndaki malzemelerin elastisite mod ül ü, sertlik ve s ön ümlenme oran ı gibi özelliklerinin belirlenmesi önem ta şı maktad ır. Mikro boyutlarda malzemenin mekanik özelliklerinin ayn malzemenin b üy ük boyutlarından farklı la şmas ı sebebiyle bu tezde malzeme özelliklerinin mikro çekme testi ile direkt olarak belirlenmesi önerilmektedir. Y üksek çöz ün ürl ükte gerilim ve gerinim öl çmek, hareketi sa ğlamak, numuneyi hazı rlamak, test aletini ve numune tutucular dizayn etmek çekme testinin önemli par çaları d ır. Bu tezin amacı mikrometre boyutları ndaki malzelemelerin özelliklerini belirlemeyebilmek i çin mikro mekanik test cihaz ın ı dizayn ve karakterize etmektir. Çentikli b ük ülebilen yekpare yap ı y üksek çöz ün ürl ükte ve hassas hareket sa ğlayabildi ği i çin bu cihaz i çin uygundur. Piezoelektrik eyleyici, kuvvet transd üseri ve vibrometre s ıras ıyla hareketi sa ğlamak, kuvvet öl çmek ve h ız öl çmek i çin kullan ılmı şt ır. Dizayn edilen cihazı n mikro mekanik test cihazı olarak kullanı labilirli ğini g örmek i çin sonlu eleman analizleri ve deneyler yap ıld ı. Dura ğan, zamana ba ğlı ve do ğal frekans analizleri yap ıldı . Kullan ılan cihazları n gerekli kalibrasyonları ve kayma analizleri yap ıld ı. Deneysel olarak da kuvvet ve h ız ili şkisi bulundu ve sonu çlar lineerlik ve tekrarlanabilirlik a çıs ından incelendi. Son olarak, cihaz ın çalı şma aralı ğı belirlendi ve önerilen dizayn ın mikro mekanik test cihazı olarak kullan ılabilece ğine karar verildi.