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: Belirtilmemiş.
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
- Asetabular kapakların ökzetik yapıda modellenerek eklemeli imalat ile üretimi ve mekanik, morfometrik, biyolojik özelliklerinin geliştirilmesi
Additive manufacturing of acetabular cups modeled in auxetic structure and improvement of mechanical, morphometric, biological properties
BEYZA GAVCAR
Doktora
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MİHRİGÜL EKŞİ ALTAN
- Negati̇f poi̇sson oranina sahi̇p (ökzeti̇k) yapıların yorulma altındaki mekani̇k davranışlarının i̇ncelenmesi̇
Investigation of the fatigue behavior of structures with negative poisson's ratio (auxetic)
MERT SUNGUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiBaşkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UĞUR KEMİKLİOĞLU
- The impact of re-interpreted Crew Resource Management (CRM) components on commercial airline pilots' unsafe acts: Exploring the mediating or moderating roles of safety climate, fatigue, and personality
Yeniden yorumlanan Ekip Kaynak Yönetimi (EKY) bileşenlerinin ticari havayolu pilotlarının emniyetsiz davranışları üzerindeki etkisi: Güvenlik iklimi, yorgunluk ve kişiliğin aracı ve düzenleyici rolleri üzerine bir araştırma
GİZEM SERİN ATIŞ
Doktora
İngilizce
2025
Sivil HavacılıkOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPsikoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHAR ÖZ
- The Mechanistic evaluation of rigid and flexible pavements: A case study for Nato airports
Başlık çevirisi yok
MEHMET ERTUĞRUL BOSTANCI
- Yüksek frekanslı sese sahip profesyonel ses kullanıcıları üzerinde doctorvox terapi tekniğinin (DVT) anlık etkisinin incelenmesi
The immediate effect of the doctorvox therapy technique(DVT) on professional voice users with high-frequency voices
BÜŞRA NUR AKÇA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kulak Burun ve Boğazİzmir Bakırçay ÜniversitesiDil ve Konuşma Terapisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT TOĞRAM