Eklemeli imalat ile üretilmiş polimer kafes yapıların titreşim sönümleme davranışının araştırılması
Investigation of vibration damping behavior of polymer lattice structures produced by additive manufacturing
- Tez No: 924997
- Danışmanlar: PROF. DR. KUBİLAY ASLANTAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Afyon Kocatepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
Bu çalışma, bal peteği dolgusu bulunan, dış ölçüleri birbirine eşit ancak cidar kalınlığı, bal peteği kenar uzunluğu, dolgu yoğunluğu gibi parametreleri farklı olan kiriş biçimli numunelerin, eklemeli imalat yöntemiyle PLA malzemesi kullanılarak üretildiği bir araştırmayı sunmaktadır. Çalışma, bu numunelerin darbe ile tetiklenen titreşim davranışlarını detaylı bir şekilde incelemeyi amaçlamaktadır. Deneysel analiz kısmı, çekiç darbe testi ile gerçekleştirilmiş olup, PLA filament ile üretilen numunelerin sönüm oranları belirlenmiştir. Sonrasında, numunelerin sonlu elemanlar yöntemiyle modellenmesi yapılmış, modal analiz ve ardından harmonik analiz uygulanmıştır. Bu süreç, bal peteği dolgulu kiriş şeklindeki numunelerin rezonans frekansları ve çökme değerlerinin elde edilmesini sağlamıştır. Deneysel ve nümerik analizlerin karşılaştırılması, elde edilen sonuçların birbirini destekleyecek şekilde uyumlu olduğunu ortaya koymuştur. Ayrıca, SLA ve FDM üretim yöntemlerinin titreşim özellikleri üzerine karşılaştırmalar yapılmış ve SLA üretim yöntemindeki son adım olan kürleme işleminin etkisi de çalışmada ele alınmıştır. Kafes yapıların doluluk oranı, cidar kalınlığı ve kenar uzunluğu gibi parametrelerinin titreşim davranışını doğrudan etkilediğini ortaya koymuştur. Özellikle, daha yüksek doluluk oranına sahip numunelerin daha iyi sönümleme sağladığı, ancak buna bağlı olarak ağırlıklarının arttığı belirlenmiştir. Sayısal analizler ile deney sonuçları karşılaştırıldığında, sonlu elemanlar yönteminin (FEM) deneysel bulgularla yüksek uyum içinde olduğu görülmüştür. Bal peteği dolgulu numunelerin silikon dolgulu numunelere kıyasla daha yüksek sönümleme özelliğine sahip olduğu tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
This study presents research on the production of beam-shaped samples with honeycomb fillings, where the external dimensions are equal, but parameters such as wall thickness, honeycomb cell edge length, and filling density vary. These samples were manufactured using the additive manufacturing method with PLA material. The study aims to examine in detail the vibration behavior of these samples triggered by impact. The experimental analysis was performed through a hammer impact test, and the damping ratios of the samples made with PLA filament were determined. Subsequently, the samples were modeled using the finite element method, followed by modal analysis and harmonic analysis. This process allowed for the determination of the resonance frequencies and collapse values of the honeycomb-filled beam samples. A comparison of the experimental and numerical analyses revealed that the results were consistent and mutually supportive. Additionally, comparisons were made between the vibration characteristics of SLA and FDM manufacturing methods, and the effect of the curing process, the final step in SLA manufacturing, was also addressed in the study. It was found that the parameters of lattice structures, such as filling density, wall thickness, and edge length, directly influence their vibration behavior. Specifically, samples with higher filling densities exhibited better damping, although this was accompanied by an increase in weight. When comparing the numerical analyses with the experimental results, it was observed that the finite element method (FEM) showed a high degree of agreement with the experimental findings. It was also determined that the honeycomb-filled samples had better damping properties compared to silicone-filled samples.
Benzer Tezler
- Design of multifunctional architected cellular structures under dynamic loads
Dinamik yükler altında çok fonksiyonlu mimarilendirilmiş hücreli yapıların tasarımı
ZANA EREN
Doktora
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU
- 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
- Impact absorbing lattice structures produced by additive manufacturing
Darbe emici kafes yapıların eklemeli imalat yöntemiyle üretimi
ROOZBEH NESHANI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEZER ÖZERİNÇ
- 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
- Additive manufacturing of inherently porous polymers: Polymerized high internal phase emulsion (polyHIPE) structures via vat photopolymerization
Doğal olarak gözenekli polimerlerin eklemeli imalatı: Tekne fotopolimerizasyonu yoluyla polimerize edilmiş yüksek iç fazlı emülsiyon (polyHIPE) yapılar
NİHAN ŞENGÖKMEN ÖZSÖZ
Doktora
İngilizce
2024
Polimer Bilim ve TeknolojisiThe University of SheffieldMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FREDERİK CLAEYSSENS