Design and fabrication of silicone & graphite based flexible force sensor - Gaber, Mohamed M A (İstanbul Bilgi Üniversitesi, 2023)
Esnek piezodirençli malzemeler, mekanik yükleri elektriksel çıkış tepkilerine dönüş-türme konusundaki olağanüstü yetenekleri nedeniyle, çeşitli uygulamalar için umut verici bir malzeme sınıfı olarak ortaya çıkmıştır. Uyarlanabilirlikleri, onları biyomedikal cihazlarda, giyilebilir elektronik cihazlarda ve robotik uygulamalarda kullanıma uygun hale getirir. Bu tez, esnek bir kuvvet/gerinim sensörü işlevi gören silikon ve grafit bileşiminden yapılmış piezodirençli bir malzemenin tasarımını ve üretimini göstermektedir. Sensör, dikdörtgen kesitli çubuk (4 x 3 x 20 mm) ile kemik şeklindedir. Üretim süreci kapsamlı bir şekilde açıklanır ve germe sırasındaki voltaj çıkışı, deformasyondan önce malzemeye uygulanabilecek maksimum kuvvet, uzun ömürlü olduğunu gösteren tekrarlayan yük testleri (histerezis) dahil olmak üzere bir dizi deneyin bulguları gösterilir. Cihaz ve karışım içindeki diğer karışım oranlarının karşılaştırılması sunulmaktadır. Malzeme tek kullanımlıktır, uygun maliyetlidir ve üretimi kolaydır, bu da onu çok işlevli uygulamalar için uygun kılar.

Flexible piezoresistive materials have emerged as a promising class of materials for various applications due to their exceptional ability to convert mechanical loads into electrical output responses. Their adaptability makes them suitable for use in biomedical devices, wearable electronics, and robotic applications. This thesis demonstrate the design and fabrication of a piezoresistive material made of a silicone and graphite composition that functions as a flexible force/strain sensor. The sensor has bone shape with a rectangular cross-sectional area rod (4x3x20 mm). The fabrication process is thoroughly explained, and the findings of series of experiments are manifested, including the voltage output during stretching, the maximum force that can be applied to the material before deformation, repetitive load tests (hysteresis) that demonstrate the longevity of the device, and a comparison of other mixing ratios inside the mixture, are presented. The material is disposable, cost efficient and easy to fabricate which make it suitable for multi functional application.
Silikon ve grafit tabanlı esnek kuvvet sensörü tasarım ve imalatı
Lisansüstü Programlar Enstitüsü, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Keywords: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği; Electrical and Electronics Engineering