3 boyutlu yazıcı kullanılarak üretilen bal peteği sandviç kompozitlerin mekanik performanslarının araştırılması
Investigation of mechanical performance of honeycomb sandwich composites produced by using a 3D printer
- Tez No: 606218
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MURAT YAVUZ SOLMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 105
Özet
Hücresel kompozitlerde altıgen petek yapıda boşluklara sahip petek hücre yapılı kompozit levhaların yüksek enerji sönümleme kabiliyeti, hafiflik, yüksek kayma ve eğilme rijitliği, ses yalıtımı ve yüksek korozyon dayanımı özellikleri nedeniyle havacılık ve diğer endüstri dallarında kullanımı artmaktadır. Gerçekleştirilen bu çalışmada altıgen petek (bal peteği) yapılı sandviç kompozitlerin basma ve üç nokta eğilme kuvveti etkisi altındaki davranışları sayısal ve deneysel olarak incelenmiştir. Kompozit levhaların yüzey örtüsü tabakalı kompozitten (polyester/cam fiber) üretilmiş olup petek hücrelerin üretiminde ABS ve PLA gibi 2 farklı özelliğe sahip termoplastik malzeme kullanılmıştır. Sandviç yapıların çekirdek kısmının üretimi üç boyutlu (3D) yazıcı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. 3 farklı hücre boyutuna ve 3 faklı hücre yüksekliğine sahip petek yapılı sandviç numuneler eksenel basma ve üç nokta eğilme deneyine maruz bırakılmıştır. Basma ve üç nokta eğilme davranışlarının deneysel tespitinden sonra aynı sınır şartları için Ansys Workbench paket programı kullanılarak sayısal analizler gerçekleştirilmiştir. Yapılan deneyler sonucunda bal peteği hücre yüksekliğinin artmasına bağlı olarak basma dayanımının azaldığı eğilme mukavemetinin arttığı görülmüştür. Artan hücre boyutuna bağlı olarak her iki yükleme durumu içinde numune mukavemetinin azaldığı görülmüştür. Basma deneylerinde maksimum dayanım minimum hücre boyutu ve minimum hücre yüksekliğine sahip PLA termoplastik malzeme yapılı numunede elde edilmiştir. Üç nokta eğilme deneylerinde maksimum eğilme dayanımı minimum hücre boyutu ve maksimum hücre yüksekliğine sahip PLA termoplastik malzeme yapılı numunede elde edilmiştir. Ansys Workbench paket programı kullanılarak gerçekleştirilen sayısal çalışma neticesinde elde edilen sonuçlar deneysel çalışmalarla elde edilen sonuçlarla uyumlu olarak tespit edilmiştir. Yapılan deneysel ve sayısal çalışmalar sonucunda PLA malzemenin ABS malzemeye göre daha üstün mekanik özelliklere sahip olduğu tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Because of the high energy damping ability, lightness, high slip and bend rigidity, sound insulation and high corrosion resistance properties of honeycomb cell composite sheets with hexagonal honeycomb structure gaps in cellular composites, their use is increasing in aerospace and other industries. In this study, the behavior of hexagonal honeycomb sandwich composites under the influence of compression and three-point bending force was studied numerically and experimentally. The surface cover of composite sheets is made of layered composite (polyester/glass fiber) and thermoplastic materials with 2 different properties such as ABS and PLA are used in the production of honeycomb cells. The production of the core part of sandwich structures was carried out using a three-dimensional (3D) printer. Honeycomb sandwich samples with 3 different cell sizes and 3 different cell heights were subjected to axial compression and three-point bending experiments. After experimental determination of compression and three-point bending behaviors, numerical analysis was performed using the ANSYS Workbench package program for the same boundary conditions. As a result of the experiments, it was observed that the pressure resistance decreased due to increased honeycomb cell height but the bending strength increased. Due to increased cell size, sample strength decreased in both loading states. The maximum strength was obtained in the sample of PLA thermoplastic material with minimum cell size and minimum cell height. In three - point bending experiments, maximum bending strength was obtained in a sample of PLA thermoplastic material with minimum cell size and maximum cell height. The results obtained from the numerical work performed using the ANSYS Workbench package program were obtained in accordance with the results obtained from the experimental studies. As a result of experimental and numerical studies, it was determined that PLA material has superior mechanical properties compared to ABS material.
Benzer Tezler
- 3B yazıcı ile üretilen bal peteği sandviç kompozitlerin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical properties of honeycomb sandwich composites produced by 3D printer
SERDAR KAVELOĞLU
Doktora
Türkçe
2023
Makine Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEMSETTİN TEMİZ
- FDM tipi 3 boyutlu yazıcı ile termoplastik petek/öksetik çekirdek malzeme tasarımı, üretimi ve sandviç kompozitlerde kullanım özelliklerinin araştırılması
Investigation of the usage characteristics of FDM type 3 dimensional printer thermoplastic honeycomb / auxeti̇c core material design, production and sandwich composites
KUTAY ÇAVA
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Polimer Bilim ve TeknolojisiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA ASLAN
- Eklemeli imalat destekli dereceli hassas döküm yöntemi ile bal peteği yapıların üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of honeycomb structures by additive manufacturing-aided investment flask mould casting method
FATİH GÜLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜL KELEŞ
DR. LEVENT TURHAN
- Sandwich panel production with layered production technology and optimization
Katmanlı üretim teknolojisi ile sandviç panel üretimi ve optimizasyonu
ONUR SELEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiAdana Alparslan Türkeş Bilim Ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CEM BOĞA
- Numerical and experimental investigation of the impact performance of 3d lattices with negative poisson's ratio
Negatif poisson oranlı 3 boyutlu latislerin çarpma dayanıklılığın deneysel ve sayısal incelenmesi
ALTUĞ ATAALP
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN