Geri Dön

Üç boyutlu yazıcı ile üretilen balpeteği sandviç kompozitlerin düşük hızlı darbe davranışlarının araştırılması

Investigation of low velocity impact behaviour of honeycomb sandvich composites produced by three dimensional printer

  1. Tez No: 636019
  2. Yazar: İSA KARATAŞ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MURAT YAVUZ SOLMAZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Fırat Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Mekanik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 88

Özet

Sandviç kompozit yapılar yüksek eğilme mukavemeti, enerji ve titreşimleri absorbe edebilme gibi kabiliyetlerinden dolayı otomotiv, deniz ve havacılık uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Yapılan bu çalışmada sandviç yapının hücresel çekirdek kısmı bal peteği geometrisinde olup bu yapıları düşük hızlı darbe testine maruz bırakarak enerjiyi sönümlemeye karşı tepkileri deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Sandviç kompozit yapıların çekirdek kısmı ABS ve PLA'dan oluşan termoplastik malzeme, alt üst kapak kısmı ise cam elyaf/polyester karışımından oluşmaktadır. Bu sandviç kompozit yapıların çekirdek kısmı üretilirken üç boyutlu yazıcı kullanılmıştır. 2 farklı hücre yüksekliği ve 3 farklı hücre boyutlarına sahip sandviç kompozit numuneleri 3 farklı enerji seviyesinde düşük hızlı darbe testine maruz bırakarak fiziksel ve mekanik davranışları incelenmiştir. Sandviç kompozit yapıdaki numunelerin düşük hızlı darbe testi sonrasında Solidworks'de modellenerek Ansys Workbench paket programında sayısal analizleri yapılmıştır. Numunelerin deneysel ve sayısal sonucunda PLA malzemesinin aynı hücre yüksekliğine sahip bal peteği yapılarda hücre boyutu azaldıkça malzemenin darbeye karşı ve enerjiyi sönümleme kabiliyetinin arttığı gözlemlenmiştir. Aynı şekilde ABS termoplastik malzemesi de azalan hücre boyutuna bağlı olarak enerjiyi absorbe etme yeteneği artmıştır. Ancak aynı hücre boyutu ve aynı hücre yüksekliğine sahip her iki termoplastik malzeme için numunelere verilen enerjiler incelendiğinde PLA malzemesinin ABS malzemesine göre enerjiyi daha fazla yuttuğu deneysel olarak saptanmıştır. Yapılan deneysel sonuçlar ile Ansys Workbench paket programında yapılan sayısal veriler mukayese edilerek sonuçların birbirine paralel olduğu görülmüştür. PLA malzemesinin ABS malzemesine göre enerjiyi sönümleme kabiliyeti daha fazla olduğu bu sönümlemenin hücre yüksekliği ile arttığı da belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Sandwich composite structures are widely used in automotive, marine and aerospace applications due to their high bending strength,ability to absorb energy and vibrations. In this study, the cellular core part of the sandwich structure is in honeycomb geometry and the reactions of these structures to damping energy by exposing them to low-speed impact testing were studied experimentally and numerically. The core part of sandwich composite structures consists of thermoplastic material consisting of ABS and PLA, while the layer part consists of glass fiber/polyester mixture. A three-dimensional printer was used when the core part of these sandwich composite structures was produced. Sandwich composite samples with 2 different cell Heights and 3 different cell sizes were subjected to low-speed impact testing at 3 different energy levels and their physical and mechanical behavior was studied. Samples of sandwich composite structure were modeled at Solidworks after low speed impact testing and numerical analysis was performed in the ANSYS Workbench package program. The experimental and numerical results of the samples showed that the ABS material's ability to resist impact and damping energy increases as the cell size decreases in honeycomb structures with the same cell height. In the same way, PLA thermoplastic material has also increased energy absorption attitude with reduced cell size. However, when the energies given to the samples were examined for both thermoplastic materials with the same cell size and the same cell height, it was experimentally determined that ABS material ingested more energy than PLA material. The experimental results were compared with the numerical data in the ANSYS Workbench package program and the results were shown to be parallel. It has also been determined that PLA material has more energy damping capability than ABS material, and this damping increases with cell height.

Benzer Tezler

  1. 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

    Türkçe

    2023

    Makine Mühendisliğiİnönü Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞEMSETTİN TEMİZ

  2. Oksetik (auxetıc) kompozit malzemelerin geliştirilmesi

    Development of auxetic composite materials

    EMRE DEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Mühendislik BilimleriBursa Teknik Üniversitesi

    Polimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE BEDELOĞLU

  3. Bal peteği çekirdekli poliüretan köpük dolgulu sandviç kompozitlerin mekanik özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of mechanical properties of polyurethane foam filled honeycomb core sandwich composites

    ERDEM TUNCA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Havacılık ve Uzay MühendisliğiEskişehir Teknik Üniversitesi

    Uçak Gövde Motor Bakım Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HAŞİM KAFALI

  4. 3 boyutlu yazıcı ile üretilen sandviç yapıların statik ve dinamik yük altında davranışlarının incelenmesi

    Investigation of under static and dynamic load behaviors of sandwich structures produced with 3d printer

    BAHADIR ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Makine MühendisliğiBursa Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SELÇUK KARAGÖZ

  5. 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

    Türkçe

    2019

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZGÜL KELEŞ

    DR. LEVENT TURHAN