An investigation of elastic properties of hierarchical honeycomb structures
Hiyerarşik bal peteği yapılarının elastik özelliklerinin incelemesi
- Tez No: 525312
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH GÖNCÜ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Otomotiv Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 176
Özet
Bal petekleri, doğada hemen hemen her yerde bulunan hücresel yapılara bir örnektir. Onların hafiflikleri ve üstün mekanik özellikleri mühendislere ve bilim insanlarına mimari, malzeme mühendisliği ve makine mühendisliği gibi pek çok alanda kullanmaları konusunda ilham vermiştir. Son zamanlarda bulunmuştur ki altıgen yapıların mekanik özellikleri bu yapılara yeni hiyerarşiler kazandırılarak geliştirilebilmektedir [31]. Böylece hiyerarşi varlığı ve hiyerarşi parametrelerinin değiştirilmesiyle bu mekanik özelliklerin nasıl etkileneceğini kavramak çok önemlidir. Bu tezde biz, iki boyutlu sıradan balpeteği ile hiyerarşik balpeteği yapılarının efektif mekanik özelliklerini analitik ve nümerik olarak çalıştık. Çalışmanın asıl amacı yapıların efektif mekanik özelliklerini önemli ölçüde arttıracak ilgili hiyerarşi parametrelerini belirlemekti. Ancak sadece altıgen geometrilerin düşünüldüğü önceki çalışmalardan farklı olarak biz, hibrid olarak belirtmiş olduğumuz hiyerarşi içerisinde farklı geometrilerin etkilerini inceledik. Hiyerarşi geometrisine ek olarak, farklı hiyerarşi seviyelerinde kenar kalınlıklarını değiştirerek heterojenliğin etkisini de inceledik. Sonuçlarımızda, hiyerarşi kazandırarak aynı hiyerarşi yoğunluğuna sahip sıradan altıgen balpeteği ile kıyaslandığında en az 2 kat daha dayanıklı tasarımlar elde edilebileceği bulunmuştur. Bu sonuç gösterdi ki balpeteği yapılarının elastisite modülü ve Poisson's oranı gibi efektif elastik özellikleri, hiyerarşi geometrileri ve heterojenlik seviyelerinin değiştirilmesiyle kontrol edilebilir.
Özet (Çeviri)
Honeycombs are an example of cellular structures which are widely found in nature. Their lightweight and superior mechanical properties inspired engineers and scientists to use them in many areas such as architecture, material engineering, chemical engineering, and mechanical engineering. It has been recently found that mechanical properties of hexagonal structures can be improved by introducing new hierarchies to the structure [31]. Thus it is very important to understand how these mechanical properties are affected by the existence of the hierarchy and the changing of the hierarchy parameters. In this thesis, we studied analytically and numerically effective mechanical properties of two-dimensional regular honeycomb and hierarchical honeycomb structures. The main objective was to determine relevant hierarchy parameters which significantly improve effective mechanical properties of the structures. However, unlike previous studies which considered only hexagonal geometries, we investigated the effect of different geometries in the hierarchy which have been denoted as hybrid. In addition to the geometry of the hierarchy, we investigated the effect of heterogeneity by changing the wall thickness at different hierarchy levels. In our results, we found that by introducing a hierarchy, at least 2 times stiffer designs can be achieved compared to the ordinary hexagonal honeycombs having the same relative density. This study shows that effective elastic properties such as the Young's modulus and Poisson's ratio, of honeycomb structures can be controlled by changing hierarchy geometries and heterogeneity levels.
Benzer Tezler
- Biyo-esinlenmiş hiyerarşik polimer nanokompozitlerin tasarımı, hazırlanması ve karakterizasyonu
Design, preparation and characterization of bio-inspired hierarchical polymer nanocomposites
FATMA DÖNMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
KimyaHacettepe ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE KAPLAN CAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞE ÇAĞIL KANDEMİR
- Mechanical enhancement of woven composite with vertical aligned carbon nanotubes: Investigation of interlaminar shear strength property of nano-stitched laminated composites
Karbon nanotüpler kullanılarak kompozitlerin mekanik özelliğinin geliştirilmesi: Nano-dikişli lamine kompozitlerin lamineler arası kayma mukavemetinin incelenmesi
İDRİS GÜRKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HÜLYA CEBECİ
- Novel stimuli-responsive copolymeric gels with ph and thermosensitivity
Ph ve sıcaklığa duyarlı yeni tür uyarı-cevap kopolimerik jelleri
BERRAN SANAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NERMİN ORAKDÖĞEN
- Perovskit BaIrO3 kristalinin bazı fiziksel özelliklerinin yoğunluk fonksiyoneli teorisi ile incelenmesi
The investigation of some physical properties of BaIrO3 perovskite crystal with density functional theory
HAWZHIN RZGAR SOR SOR
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMEL KİLİT DOĞAN
- Oluklu sandviç kompozitlerin çekirdek yapısının elastik sabitler açısından incelenmesi
Investigation of sandwich structures with corrugated core in terms of elastic constants
ALPER ONUR GÜLŞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KAAN YILDIZ