3D okzetik yapıların farklı yüklemeler altında yapısal davranışlarının araştırılması ve simülasyonu
Research and simulation of the structural behavior of 3D auxetic structures under different loads
- Tez No: 767764
- Danışmanlar: PROF. DR. FEVZİ BEDİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 98
Özet
Negatif Poisson Oranına (NPO) sahip okzetik yapı veya malzemeler bize daha efektif ürünler üretmemiz için büyük bir fırsat vermektedir. Okzetik yapı, basma gerilmeleri altında büzülür ve çekme gerilme altında ise genişler. Bu davranış, normal yapılardan farklı bir performans sergiler ve bu özelliğinden dolayı, okzetik yapı, kompakt dayanıklılık, iyi çentik direnci, enerji absorbe etme kabiliyeti ve kayma direnci gibi üstün özellikler gösterir. Mühendislik uygulamalarında üstün özellikler elde etmek için, literatürde okzetik yapıların kullanıldığı çok sayıda makale bulunmaktadır. Okzetik yapılarda farklılıklar sağlayan veya farklı türleri bir araya getiren farklı malzeme bazlı numuneler en yaygın metodolojilerdir. Bununla birlikte, çoğu araştırma, yalnızca kiriş şeklinde veya 2D çizimlerde yükleme altında meydana gelen davranışları incelemiştir. Gerçek uygulamalarda, önemli ürünler oluşturmak için silindirik formdaki yapılar da gereklidir. Sonuç olarak en çok çalışılan iki geometri; re-entrant yapısı ve tetrakiral yapı, okzetik silindirik formdaki yapıyı oluşturmak için birim hücre konfigürasyonu olarak seçilir. Bu tezin ana amacı, farklı yükler altında okzetik silindirik formdaki yapının kinematik davranışlarını gözlemlemektir. Elde edilen sonuçların, okzetik yapıların etkisi altında düzlemsel özellikleri inceleyen araştırmalar ile uyumlu olduğu görülmüştür. Ancak yükleme önemli bir miktarı aştığında, okzetik silindirik formdaki yapının davranışları benzersiz bir sonuç göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Auxetic structures or materials which obtain negative Poisson's ratio (NPR) gives us a great opportunity to manufacture more fascinating products. Auxetic structures obtain opposite physical characteristics than normal materials, which means when under compressive loading, auxetic structure would contract rather than expand and act oppositely under tensile. This behavior performs differently than normal structures and because of this specialty, auxetic structures apply spectacular ability for enduring compacts, good indentation resistance, energy absorption capability, and shear resistance. Nowadays, many incredible auxetic structure designs have been created to advance our lives, such as for medical and sports applications. To achieve improved properties for engineering submissions, there are plenty of existing pieces of articles that demonstrate the possibility of auxetic structures. Different material-based specimens, providing subtle differences in composition, or combining different types are the most common methodologies. However, most research only mentions the behaviors that occur under loading in beam shape or 2D sketches. In real applications, tubular structures are also essential for building significant products. As a result, the main aim of this thesis is to observe the behavior of auxetic structures that are under impact with the tubular structure, which may occur frequently in our realities. Though there are plenty of types of auxetic structures, in this paper, the two most studied kinds of auxetic structure cell geometry tetra-chiral and re-entrant, have been selected to build the specimen for understanding the behavior of the auxetic structure under compact loading. These two kinds of geometries have already been widely discussed; yet, are still rarely mentioned under tubular structure topics.
Benzer Tezler
- Deformation behavior of thin walled structures filled with auxetic and non-auxetic core materials
Ökzetik ve ökzetik olmayan dolgu malzemeli ince cidarlı yapıların deformasyon davranışı
FATİH USTA
Doktora
İngilizce
2021
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
PROF. DR. FABRIZIO SCARPA
- Experimental and numerical investigation of mechanical properties of additively manufactured auxetic structures
Eklemeli imalatla üretilmiş ökzetik yapıların mekanik özelliklerinin deneysel ve sayısal incelemesi
MEHMET TAŞDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAFER EVİS
- Re-entrant şekilli ökzetik yapıların ve bor nitrür katkılı filamentlerin katmanlı imalat ile üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of re-entrant shaped auxetic structures and boron nitride mixed filaments by additive manufacturing
ABDULLAH TAHA ÖZEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER KELEŞ
PROF. DR. ZAFER EVİS
- 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
- Additive manufacturing of over-expanded honeycomb core lattice structures and their characterization
Aşırı genişletilmiş bal peteği kafes yapıların eklemeli imalatı ve mekanik karakterizasyonu
TUĞBA ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. ZAFER EVİS