Investigation compression mechanical behaviour of aluminum foam filled metal tubes
Alüminyum köpük dolu metal tüplerin basma mekanik davranışlarının araştırılması
- Tez No: 152055
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA GÜDEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 120
Özet
oz Çoklu köpük dolu tüplerin paketlenmesiyle oluşturulan yeni çarpışma elemanı tasarımlan düşük deformasyon hızlarında basma testleri uygulanarak araştırılmıştır. Çoklu tüp tasarımlan, altıgen ve kübik paketlenmiş alüminyum köpük doldurulmuş derin çekme alüminyum tüplerin silindirik ve kare kalıpların içerisine koyulmasıyla oluşturulmuştur. Boş tekli tüpler, polistren ve alüminyum köpük dolu tekli tüpler, Al ve polistren köpük dolu ikili tüpler, boş altıgen ve kübik çoklu tüplerde karşılaştırma amacıyla aynı test şartlan altında test edilmiştir. Dolgu amaçlı kullanılan kapalı hücreli alüminyum köpükler patentlenmiş bir proses kullanılarak hazırlanmıştır. Çalışılan her bir geometri için ortalama ezilme yükleri ve spesifik enerji emme miktan hesaplanarak sonuçlar karşılaştırılmıştır. Köpük doldurulması, tek tüp ve köpüğün enerji emme miktarlarının toplamından daha yüksek enerji emilmesine neden olmasına karşın, spesifik enerji emme miktarının artınlmasında tüp et kalınlığının fazlalaştınlmasına göre daha verimsiz olduğu gösterilmiştir. Eşit ağırlığa sahip Al köpük dolu tekli tüplerin düşük spesifik enerji emilimleri oldukça düşük plato gerilimine sahip olan dolgu malzemesinden kaynaklanmaktadır. Aynca deneysel sonuçlar ikili ve çoklu tüp geometrilerinin tekli dolu tüplere göre daha fazla spesifik enerji emilimi sağladığım göstermiştir. Çoklu tüp geometrilerindeki kuvvet artışı bitişik tüpler arasındaki, tüp yüzeyleri ve kalıp arasındaki sürtünme kuvvetlerinden ve kalıbın sıkıştırma etkisinden kaynaklanmaktadır. Sürtünme kuvvetleri boş çoklu tüplerdeki spesifik enerji ermliminin artmasına da sebep olmaktadır. Kullanılan köpük yoğunluğunun artınlması çoklu tüp geometrilerinde spesifik enerji emilimi artışı sağlamaktadır. ııı
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Novel crash element designs, composing of packing of foam-filled multi tubes, were investigated through compression testing at quasi-static deformation rates. Multi- tube designs involved the hexagonal and cubic packing of Al foam-filled deep drawn Al tubes inside rigid cylindrical and rectangular dies. For comparison purposes, empty Al tubes, Al and polystyrene foam-filled single tubes, Al and polystyrene foam-filled bitubular tubes and empty multi-tube designs of hexagonal and cubic packing were also tested under the similar test conditions. The Al-closed cell foams used for the filling of tubes were prepared in house using a patented foaming process. For each tube geometry investigated the average crushing load and specific energy absorption was calculated and the results were compared. It was shown that although foam filling resulted in higher energy absorption than the sum of the energy absorptions of the tube alone and foam alone, it was not more effective in increasing the specific energy than simply thickening the tube walls. The lower specific energy absorptions of the Al-foam filled single tubes based on the equal mass criterion were due to the relatively lower plateau stresses of the filler material used. The experimental results have further shown that both multi-tube and bitubular geometries exhibited higher specific energy absorption capabilities than those of foam- filled single tubes. The increased strengthening coefficients of the multi-tube geometries with foam filling were solely due to the frictional loads between the adjacent tube walls, tube walls and die wall and constraint effect of die itself. The frictional loads were also found to increase the specific energy absorption of empty multi-tube geometries. The effect of Al foam density was found to increase the specific energy absorption in multi-tube geometries.
Benzer Tezler
- Investigation of fabrication optimization and physical and mechanical properties of metallic syntactic foams manufactured by cold chamber die casting
Açık hazneli basınçlı döküm yöntemi ile sintaktik köpük metal üretimi ve optimizasyonu ile fiziksel ve mekanik özelliklerin incelenmesi
ÇAĞIN BOLAT
Doktora
İngilizce
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ GÖKŞENLİ
- Bal peteği yapılı hibrit malzemelerin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical properties of honeycomb hybrid materials
TUĞBA SELCEN ATALAY KALSEN
Doktora
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN BURAK KARADAĞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ YASİN RAMAZAN EKER
- Küresel takviye elemanı içeren kompozit yapılarda basma davranışının incelenmesi
Investigation of compression behavior in composite structures containing spherical reinforcement
FERHAT AKPINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BİRGÜL AŞÇIOĞLU TEMİZTAŞ
- Alüminyum ve EPS dolgulu sentetik köpükten oluşan tabakalı hibrit köpüklerin mekanik ve dinamik davranışlarının deneysel ve nümerik olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of mechanical and dynamic behaviors of layered hybrid foams formed by aluminum and EPS filled syntactic foam
KÜBRA ÇAĞLA ÇIBIKÇI
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA YAMAN
- Polimer dolgulu bal peteği hibrit yapıların düşük hızlı darbe davranışlarının incelenmesi
Investigation of low-speed impact behavior of polymer-filled honeycomb hybrid structures
MUHAMMED İHSAN ÖZGÜN
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN BURAK KARADAĞ
DOÇ. DR. YASİN RAMAZAN EKER