Fatigue analysis of re-entrant auxetic cellular sandwich panels
Girintili ökzetik hücresel sandviç panellerin yorulma analizi
- Tez No: 835696
- Danışmanlar: PROF. DR. SADETTİN ORHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 149
Özet
Sandviç yapılar son yıllarda otomotiv ve havacılık sektörlerinde yoğun bir şekilde kullanılmaktadır. Bu yapıların kullanım amacı, yüksek özgül eğilme rijitliği özelliği göstermeleri ve yüksek enerji yutma kabiliyetleri özelliklerine sahip olmalarıdır. Yapıları gereği yüksek enerji emme yetenekleri ile karakterize edilirler. Bu tezde, 3B baskı ile üretilen ökzetik yapılardan olan girintili sandviç yapısının geometrik değişimleri ile statik ve yorulma davranışlarının üç noktalı eğme testleri uygulanarak elde edilmesi amaçlanmıştır. Kabuklar, çekirdek ve tüm sandviç, polilaktik asit (PLA) malzemesi kullanılarak üretilmiştir. Bu malzemenin enerjiyi yutma yeteneğini ve dayanıklılığını değerlendirmek için testler yapılmıştır. İlk olarak, sandviç kirişlerin eğilme davranışını incelemek, yorulma testlerinde kullanılan kırılma parametrelerini ve karakteristiğini belirlemek için statik testler yapılmıştır. Statik testlerde ökzetik yapı çekme deneyine tabi tutulmuş, malzeme özellikleri belirlenmiştir. Yapının yorulma direncini belirlemek için Abaqus sonlu elemanlar programı ile üç nokta eğme testi ilkeleri doğrultusunda yapılmıştır. Deneysel yorulma analizi ise Instron 8871 cihazı ile üç nokta eğme testi ilkelerine bağlı kalınarak gerçekleştirilmiştir. Hücre yoğunluğunun, yapının izin verdiği açı değişkeninin ve kalınlığın yapıdaki davranışları üzerine etkileri incelenmiştir. Yapılan analizlerden elde edilen sonuçlara göre hücre yoğunluğu arttıkça yorulma ömrünün arttığı, hücredeki açı değişkeninin azaldığı, kalınlık değişkeninin arttığı gözlenmiştir. Sonlu elemanlar analizi sonuçları ile deney sonuçları arasında yüzde 5 ile 25 arasında farklar oluştuğu görülmüştür. Ayrıca yapının geometrisinin değişimi ile Young modülü ve Poisson oranının da değiştiği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Sandwich structures have been extensively used in the automotive and aviation sectors in recent years. The purpose of use of these structures is that they have high specific bending rigidity and high energy absorption capabilities properties. Due to their structure they are characterized by high energy absorption capabilities. In this thesis, it is aimed to obtain the geometric changes of the re-entrant sandwich structure, which is one of the auxetic structures produced by 3D printing, as well as static and fatigue behavior by applying three-point bending tests. The shells, core and the whole sandwich are manufactured using polylactic acid (PLA) material. Tests have been conducted to evaluate the ability of this material to absorb energy and its durability. Firstly, static tests were carried out to study the bending behavior of sandwich beams, determine the fracture parameters and characteristics used in fatigue tests. In static tests, the auxetic structure was subjected to tensile testing and the material properties were determined. In order to determine the fatigue resistance of the structure, it was carried out in accordance with the principles of three-point bending test with the Abaqus finite element program. Experimental fatigue analysis was performed by adhering to the principles of three-point bending test with Instron 8871 device. The effects of cell density, angle variable allowed by the structure and thickness on the behavior of the structure have been studied. According to the results obtained from the analyses, it has been observed that the fatigue life increases as the cell density increases, the angle variable in the cell decreases, and the thickness variable increases. It has been observed that differences between 5-25 percent have occurred between the results of finite element analysis and the experiment. In addition, it was observed that the Young's modulus and Poisson's ratio also changed with the change of the geometry of the structure.
Benzer Tezler
- Dinamik sonlu eleman analizleri yardımıyla otobüslerde kullanılan polietilen yakıt tanklarının dayanımının incelenmesi
Durability assesment of polyethylene fuel tanks used in buses via dynamic analysis
GÖKAY SİMİTÇİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEDAT ZİYA DOĞAN
- 1980-1990 yılları arasında meydana gelen jet motorlu ticari uçak olay ve kazalarının analizi
The Analysis of incidents and accidents of jet powered civil air transportation in the period of 1980-1990
TUNCİZ TANER
- Palmgren-mİner yöntemi ile semi-swath tipi alüminyum bir teknenin yorulma analizi
Fatigue analysis a semi-swath type aluminum boat with Palmgren-Miner method
FUAT KABAKÇIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERTEKİN BAYRAKTARKATAL
- Helikopter rotor pali dinamik yüklemesi altında yorulma çatlak analizi
Başlık çevirisi yok
TAMER İLHAN
- Tramvay hatlarında farklı durumların plak yorulmasına etkisinin incelenmesi
Fatigue performance of track slab for tramway under different conditions
EFE ERDEM
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Ulaşımİstanbul Teknik ÜniversitesiRaylı Sistemler Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZÜBEYDE ÖZTÜRK