Auxetic malzemelerin deneysel olarak ve sonlu elemanlar metodu ile incelenmesi
Investigation of auxetic materials experimentally and using finite element method
- Tez No: 442376
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN LEKESİZ, YRD. DOÇ. DR. SUKHWINDER KAUR BHULLAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Makine Mühendisliği, Bioengineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
Akıllı malzemeler, bir veya daha fazla özelliğin kontrollü bir şekilde dışarıdan yapılan müdahaleler ile değiştirilmesi sonucu tasarlanan malzemelerdir. Bazıları çok yaygın olmakla birlikte birçok akıllı malzeme çeşidi vardır. Bunlardan biri de negatif Possion oranına sahip auxetic malzemelerdir. Bu özellikteki malzemeler gergin hale getirildiğinde uygulanan kuvvete dik yönde genişler. Auxetic malzemelerin yüksek enerji soğuran, kırılmaya karşı dirençli yapılar olması beklenir. Bu sebeple medikal uygulamalar ve birçok endüstriyel uygulamalar için kullanışlıdırlar. Modern teknolojinin yeni malzemelere ihtiyacı vardır ve bu yeni malzemelerin de birçok yeni onay sürecine ihtiyacı vardır. Bu sebeple de bunların mekanik özelliklerinin tespiti ve incelenmesi teknolojik ve teorik açıdan son derece önemlidir. Auxetic malzemelerin mekanik davranışlarının tespiti ve boyutlandırma aşamasında simülasyonlardan yararlanmak etkin bir yoldur. Bu tez çalışmasında auxetic malzemeler incelenecektir. Auxetic malzeme elde etmek için paslanmaz çelik malzemesi seçilmiştir ve geometri üzerinde şekil değişikliği uygulanmıştır. Bilgisayar destekli tasarım (CAD) yazılımı sayesinde numuneler modellenmiş, Bilgisayar destekli mühendislik (CAE) yazılımında sonlu elemanlar metodu (FEM) ile analizleri gerçekleştirilmiştir. Numuneler üretilmeden önce doğru mekanik davranışlarının tespiti için simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. Sonrasında sonlu elemanlar sonuçları ve deneysel sonuçlar karşılaştırılmıştır. Simülasyon ve deneylerde birbirine yakın sonuçlar elde edilmiş ve böylece auxetic yapılar için tasarım ve analiz prosedürlerinin doğruluğu kanıtlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Smart materials are designed material that have one or more properties that can be changed in a controlled fashion by tailoring microstructure. There are number of types of smart material and some of them are already commonly used in literature. One of the smart material is auxetic material which have a negative poisson's ratio. When stretched, they become thicker perpendicular to the applied force. Therefore, Auxetic material structures are expected to have superior mechanical properties such as high energy absorption and fracture resistance. Thus they can be useful in medical applications and other industries. Modern technologies require new materials and this new materials require verification of properties. Therefore mechanical property definition and investigation is technologically and theoretically important. Simulation is an effective way to design, predict their mechanical behavior and sizing the auxetic materials. In this thesis, auxetic materials are introduced. In order to obtain auxetic structure, stainless steel plates are tailored in re-entrant shape using femtosecond laser technology. Specimens are designed and sized by CAD software and these models were analyzed by CAE software via finite element modeling (FEM). Mechanical properties of stainless steel sheet before tailoring are determined via tensile testing and obtained parameters are used in simulations. Tensile testing of auxetic sheets are also conducted and then Finite Element results and experimental results are compared and a good match is obtained. Thus, the analysis procedure of auxetic structures are verified for future studies.
Benzer Tezler
- Numerical and experimental investigation on the crushing behaviour of auxetic lattice cells produced with additive manufacturing techniques
Eklemeli imalat teknikleri ile üretilmiş ökzetik kafes yapıların ezilme davranışlarının nümerik ve deneysel olarak incelenmesi
KADİR GÜNAYDIN
Doktora
İngilizce
2020
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ ANTONIO MATTIA GRANDE
- Farklı tip negatif poisson oranına sahip (auxetıc) kirişlerin titreşim esaslı enerji hasadı performanslarının incelenmesi
Investigation of vibration based energy harvest performances of auxetic beams with different types of negative poisson ratio (auxetic)
AFİYE SUGEÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiBolu Abant İzzet Baysal ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FEVZİ ÇAKMAK BOLAT
- Ökzetik (auxetic) çok hücreli kiriş yapıların eğilme davranışı
Bending behaviour of auxetic multicellular beam structures
MEHMET FATİH KAHRAMAN
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KENAN GENEL
- Design of multifunctional architected cellular structures under dynamic loads
Dinamik yükler altında çok fonksiyonlu mimarilendirilmiş hücreli yapıların tasarımı
ZANA EREN
Doktora
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU
- Investigation of the effect of geometry inner thickness on new designed auxetic structure
Geometri iç kalınlığının yeni tasarlanan ökzetik yapı üzerine etkisinin araştırılması
İSMAİL ERDOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İHSAN TOKTAŞ