Predicting in-plane uniaxial compressive moduli of hexagonal honeycombs using experimental analogues
Deneysel analoglar kullanılarak altıgen bal peteği yapıların düzlem içi tek eksenli basma modülünün belirlenmesi
- Tez No: 643465
- Danışmanlar: PROF. DR. MELİH PAPİLA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Uçak Mühendisliği, Engineering Sciences, Aircraft Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 68
Özet
Hücreli katı malzemeler, ısı yalıtımı, yüksek düzlem dışı bükülmezlik ve mukavemeti, eleme özelliği ve düzlem içi ve dışı enerji emme kapasitesi nedeniyle pek çok mühendislik alanında kullanılmaktadır. Eklemeli üretimdeki gelişmeler ile pek çok özgün iki boyutlu (2B) hücresel yapı tasarımı ortaya çıkmıştır. 2B hücreli katıların basma, çekme ve kesme altındaki davranışı özellikle ilgi çekmektedir. Yapılar kare, üçgen, altıgen gibi alışılmış yapılardan uzaklaştıkça etkin elastik özelliklerin analitik ve numerik yöntemlerle öngörülmesi çarpıcı biçimde karışık bir hal almaktadır. Bu nedenle, özellikle analitik çözümler daha basit şekillerle sınırlı kalmıştır. Buna ek olarak özgün şekilleri nitelendirmek ve/veya doğrulamak için yapılan deneysel testler, boyut etkileri ve deney-gerçek yapı arasındaki tutarsız kısıtlama koşulları nedeni ile sınırlı bir şekilde yapılabilmektedir. Bu çalışma tekrarlayan 2B hücreli yapıların denenmesi için zahiri ve gerçek durağan çözümlemeyi birleştiren bir yaklaşım sunmaktadır. Fiziksel test için temsili eşdeğer aday yapılar önerilmiş ve sonlu elemanlar çözümleme yöntemi ile sanal olarak tasarımlanmış ve tekrarlayan referans yapı sonuçlarına göre sınanmıştır. Bu deneysel analog yapılar daha sonra üretilmiş ve basma altında test edilmiştir. Seçilen analog yapıların basma modülleri numerik ve deneysel çözümlemeler arasında tutarlılık göstermiştir. Bu yaklaşım ile, gelecekte pek çok diğer hücreli yapıların özelliklerinin deneysel analoglar kullanılarak belirlenmesi için bir çerçeve ortaya konulmuştur.
Özet (Çeviri)
Cellular solids have been utilized in many engineering applications for thermal insulation, their high specific out-of-plane compressive strengths and stiffnesses, their sieving capabilities, and in-plane energy absorption properties. With the advances in additive manufacturing, numerous novel 2D cellular solid designs have emerged. In-plane properties of 2D cellular solids have attracted attention for their intriguing behaviour under compressive, tensional and shear loads. As structures deviate from common geometries such as square, triangular, or hexagonal, analytical and numerical methods to predict effective elastic properties get dramatically more convoluted. Thus, analytical models in particular have been limited to the simpler designs. Moreover, validating and/or characterizing experimental analyses of novel geometries are often limited in scope due to size effects and inconsistent constraints among the test specimens and practical structures. This study presents a new approach that amalgamates virtual and real-life static analysis of cellular structures of repeating cells. Representative equivalent structures for testing, i.e. analogue test specimens are determined using parametric FEM analysis. Analogues for hexagonal honeycomb arrays are manufactured and tested under compression. Compressive moduli of the selected analogues exhibit great consistency between numerical and experimental analyses. The approach sets a framework for future research in using analogues for determination of in-plane properties of numerous other 2D cellular solid designs.
Benzer Tezler
- Açık işletmelerde uygun delme-patlatma şartlarını veren bir modelin geliştirilmesi
The development of a model to obtain suitable drilling and blasting conditions in open pit mines and quarries
SAİR KAHRAMAN
Doktora
Türkçe
1997
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NUH BİLGİN
- Aglomeralarda yenileme mekanizmasının sonlu elemanlar yöntemi ile araştırılması
Başlık çevirisi yok
EBRU ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Jeoloji MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. K. ERÇİN KASAPOĞLU
- Seismic behaviour of historical stone masonry multi-leaf walls
Çok tabakalı tarihi taş yığma duvarların deprem yükleri altında davranışı
CEM DEMİR
Doktora
İngilizce
2012
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER İLKİ
- Yönser koşullarda kayaların dayanım ve deformabilite özelliklerinin ultrasonik dalga hızından tahminine yönelik görgül ilişkilerin geliştirilmesi
Development of empirical relationships for the estimation of strength and deformability properties of rocks from ultrasonic wave velocity under anisotropic conditions
MESUT GÖKHAN GÜMRÜK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Jeoloji MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REŞAT ULUSAY