Yazar "Ercan, Necati" seçeneğine göre listele

Listeleniyor 1 - 1 / 1
  • Küçük Resim Yok
    Öğe
    3B eklemeli üretim yöntemiyle üretilmiş hücresel kafes yapılı sandviç panellerin mekanik davranışlarının incelenmesi
    (Bursa Teknik Üniversitesi, 2019) Ercan, Necati; Yunus, Doruk Erdem
    Eklemeli üretim, üç boyutlu model verileri kullanılarak malzemelerin katmanlar halinde üst üste biriktirilmesiyle nesnelerin oluşturulduğu üretim yöntemidir. Birçok farklı çeşidi olan eklemeli üretim teknolojileri arasında, dünyada en yaygın kullanıma sahip eklemeli üretim yöntemi Eriyik Yığma Modelleme olarak bilinmektedir. Eriyik Yığma Modelleme eklemeli üretim yöntemi, termoplastik malzemenin belirli bir sıcaklıkta eritilmesi ve katmanlar halinde uygun takım yolu boyunca üst üste biriktirilmesiyle modelin oluşturulduğu üç boyutlu eklemeli üretim yöntemi olarak tanımlanabilir. Modern yapı teknolojileri, toplam ağırlığı azaltmak ve aynı zamanda yeterli dayanıma sahip yapılar üretebilmek için kompozit malzemelerin kullanımına önem vermektedir. Kullanılan bu kompozit malzemelerden biri de sandviç yapılardır. Düşük ağırlıklarından dolayı tercih edilen sandviç yapılar yüksek eğilme dayanımı, titreşim sönümleme, enerji emilimi ve ısı yalıtımı gibi birçok farklı özelliklerinden dolayı da çeşitli endüstri alanlarında kullanılmaktadır. Sandviç yapıların imalatında eklemeli üretimin kullanılması çok çeşitli avantajlar sağlamıştır. Bu avantajların en önemlisi, geleneksel yöntemlerle üretilmesi oldukça zor ya da imkânsız olan periyodik hücresel çekirdeğin yapısını ve geometrisini değiştirerek, geniş bir ölçekte fonksiyonel özelliklerin programlanabilmesine imkân sağlayabilmesidir. Ayrıca periyodik hücresel yapılar, düşük yoğunlukta yüksek rijitlik, yüksek eğilme dayanımı ve yüksek enerji emilimi gibi birçok avantaja sahiptir. Eklemeli üretimin vermiş olduğu geometrik özgürlük neticesinde çok çeşitli hücresel malzemeler, sandviç panellerde çekirdek olarak kullanılabilmekte ve istenilen fonksiyonel özellikler hücre şeklinin değiştirilmesiyle sağlanabilmektedir. Eklemeli üretimin sunmuş olduğu bu avantajlardan dolayı, bu tez çalışmasında eklemeli üretim ile üretilen hücresel kafes yapılarının mekanik özellikleri incelenmiştir. Bu çalışmada, sandviç yapıya sahip basma ve eğme numunelerinin çekirdek bölümünde, farklı birim hücre şekilleri kullanılmıştır. Sandviç yapıların çekirdek bölümünde kullanılan birim hücre şekilleri yatay bal peteği, dikey bal peteği, yatay truss, dikey truss, kübik, gyroid ve iskelettir. Kullanılan bu farklı hücre şekillerinin her birinin birim hücre boyutları sabit ve 5mm×5mm×5mm değerindedir. Tüm hücresel yapılar, yalnızca hücre kalınlıkları değiştirilerek %20, %40 ve %60 izafi yoğunluk değerinde olacak şekilde, bilgisayar destekli tasarım programı yardımıyla tasarlanmıştır. Farklı izafi yoğunluk ve birim hücre şekilleri kullanılarak oluşturulmuş sandviç yapıdaki basma ve eğme numunelerinin mekanik özellikleri karşılaştırılmış ve en iyi mekanik özelliklerin elde edildiği birim hücre şekilleri tespit edilmiştir. Basma numuneleri, Ultimaker 3 Extended üç boyutlu eklemeli üretim cihazı kullanılarak, polilaktik asit (PLA) ve karbon fiber takviyeli polilaktik asit (CFR-PLA)malzemesinden üretilmiştir. Eğme numuneleri ise Ultimaker 3 Extended cihazı kullanılarak, PLA malzemesinden üretilmiştir. Ayrıca eklemeli olarak üretilmiş periyodik hücresel çekirdeğe sahip eğme numunelerinin alt ve üst yüzeylerine, vakum infüzyon yöntemiyle üretilen karbon fiber kompozit plakaların yapıştırılmasıyla sandviç kompozit eğme numuneleri üretilmiştir. Basma numunelerine ASTM C365 standardına ve eğme numunelerine ise ASTM C393/C393M standardına uygun olarak basma ve üç nokta eğme testleri uygulanmıştır. Testler Shimadzu 250kN test cihazında yapılmıştır. Bu tez çalışması sonucunda basma özelliklerinin birim hücre şekline, izafi yoğunluğa ve malzemeye bağlı değişimleri incelenmiştir. En yüksek basma dayanımı ve elastisite modülünün çekme baskın deformasyon davranışı gösteren dikey truss, dikey bal peteği ve kübik birim hücrelerine sahip numunelerde ortaya çıktığı gözlemlenmiştir. Ayrıca izafi yoğunluğu arttırmak mekanik özellikleri belirli ölçüde arttırmıştır. Eğme özelliklerinin ise birim hücre şekline ve karbon fiber plaka takviyesine bağlı değişimi incelenmiştir. Alt ve üst yüzeylere takviye edilen karbon fiber kompozit plakaların eğme dayanımı, elastisite modülü, tokluk ve enerji emme kabiliyetini önemli ölçüde arttırdığı bu çalışma ile ortaya çıkarılmıştır.