Additive manufacturing and mechanical properties of open-pore resin foam structures developed by image processing on the computed tomography data
Bilgisayarlı tomografi verileri üzerinde görüntü işleme yoluyla geliştirilmiş açık gözenekli reçine köpüklerinin eklemeli imalatı ve mekanik özellikler
- Tez No: 827318
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ CAN KAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Mechatronics Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Türk-Alman Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Robotlar ve Akıllı Sistemler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Malzemelerin bilgisayarlı tomografi (BT) verilerinden veri dönüştürme, modelleme içinyaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, BT verileri aracılığıyla açık hücreli köpüklerinfiziksel üretimi köpükler için nadiren gerçekleştirilmiştir. Burada, deformasyon mekanizmalarınıdeğiştirerek enerji soğurma özelliklerini geliştirmek için ticari olarak mevcut köpük BT verileriüzerinde görüntü işleme kullanarak yeni köpük yapıları oluşturmayı amaçlıyoruz. Bu çalışmada,Maskeli Stereolitografi Aparatı (MSLA) gibi eklemeli üretim teknikleri kullanılarak, piyasadabulunan çelik köpüklerin bilgisayarlı tomografi verilerinden bir dizi köpük oluşturulmuştur. Busetler 10ppi (inç başına gözenek), 3ppi, birleştirilmiş (10ppi ile 3ppi birleştirilmiş) ve 10ppiaşındırılmıştır. Yarı statik sıkıştırma kullanılarak yapılan testler, köpüklerin mekanikperformansını ve özelliklerini karakterize etmek için kullanılmıştır. Yoğunluğunderecelendirilmesi, yoğunlaşma gerinimini azaltır ve plato rejiminin eğimini artırır. En iyi enerjiemme kapasitesi, özgül mukavemet ve yoğunlaşma gerilmesi, yüksek bağıl yoğunluklardabirleştirilmiş köpükler tarafından gösterilmiştir. 3ppi, 10ppi ve 10ppi yoğunluk dereceli köpükler,dikmelerin bükülmesiyle deforme olur. Eğilme baskın yapı, birleştirilmiş köpükler durumundagerilme baskın bir yapıya dönüşmüştür. Ayrıca, yapılar aynı hücre/dikme boyutları ve kusurlarlayeniden üretilebildiğinden, katkılı olarak üretilen reçine köpükler, geleneksel olarak üretilen metalköpüklere göre daha az mekanik özellik dağılımına sahiptir.
Özet (Çeviri)
Data conversion from computed tomography (CT) data of materials has been widely usedfor modeling. However, the physical production of open-cell foams through CT data has rarelybeen conducted for foams. Here we aim to create novel foam structures using image processing onthe CT data commercially available foam to enhance energy absorption properties by modifyingthe deformation mechanisms. In this study, with the use of additive manufacturing techniques suchas Masked Stereolithography Apparatus (MSLA), a set of foams were created from computedtomography data of the commercially available steel foams. The sets are 10ppi (pores per inch),3ppi, merged (10ppi combined with 3ppi) and 10ppi eroded. Testing using quasi-staticcompression has been used to characterize the mechanical performance and properties of thefoams. Grading density decreases the densification strain and increases the plateau regime's slope.The best energy absorption capacity, specific strength, and densification strain were demonstratedby combined foams at high relative densities. 3ppi, 10ppi and 10ppi density-graded foams deformby bending of struts. The bending-dominated structure transformed into a stretch-dominatedstructure in the case of merged foams. Furthermore, because structures may be remanufacturedwith the same cell/strut dimensions and imperfections, additively generated resin foams have lessmechanical property scattering than conventionally manufactured metal foams.
Benzer Tezler
- Enjeksiyon ile granüler zeminlerin geoteknik özelliklerinin iyileştirilmesi
Improvement of geotechnical properties of granular soil by grouting
SUAT AKBULUT
- Silika esaslı üstün yalıtım performansına sahip malzemelerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of silica based super insulation materials
CEREN ÖNEY KIROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. FATOŞ YÜKSEL GÜVENİLİR
- Mühendislik seramiklerinin SLS/M eklemeli imalat yöntemi ile üretilebilirliğinin incelenmesi
Investigation of the manufacturability of engineering ceramics with SLS/M additive manufacturing method
DURAN KAYA
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKHAN KÜÇÜKTÜRK
- Poliakrilik kauçuğun eklemeli üretimi ve sensör uygulamalarının araştırılması
Additive manufacturing of polyacrylic rubber and investigation of its sensor applications
SEMİH CEYHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Polimer Bilim ve TeknolojisiBursa Teknik ÜniversitesiPolimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMER YUNUS GÜMÜŞ
- Production and characterization of cellular Ti6Al4V alloys by additive manufacturing for ballistic applications
Balistik uygulamalar için gözenekli Ti6Al4V alaşimlarinin eklemeli imalat ile üretimi ve karakterizasyonu
ERTUĞRUL BÜYÜKHERGÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARCAN FEHMİ DERİCİOĞLU
PROF. DR. ZİYA ESEN