Dergiler / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2021 / Cilt: 36 - Sayı: 3

FDM yöntemiyle üretilmiş öksetik bal peteği kutuların yöne bağlı darbe davranışının deneysel ve nümerik olarak incelenmesi

Sayfa
1657–1668
Yayın Tarihi
2021-05-24
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Düzlem-içi yüklemelerde, çarpışma kuvveti verimliliği (ÇKV) ve çarpışma kuvvetleri daha düşük seviyede kalmıştır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Negatif Poisson oranına sahip olan öksetik yapılar, mekanik enerji/darbe sönümleme açısından iyi özelliklere sahiptir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmada, öksetik bal peteği yapısının darbe yüklemesi altında farklı yönlerdeki (düzlem-içi ve düzlem-dışı) mekanik davranışı incelenmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Düzlem-içi yüklemelerde, çarpışma kuvveti verimliliği (ÇKV) ve çarpışma kuvvetleri daha düşük seviyede kalmıştır.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:öksetik · darbe · enerji sönümleme

Özet

Negatif Poisson oranına sahip olan öksetik yapılar, mekanik enerji/darbe sönümleme açısından iyi özelliklere sahiptir. Bu yapılar; havacılık-uzay ve savunma sektörlerindeki sandviç yapılı kompozitlerde, zırh üretiminde veya koruyucu spor ekipmanı üretiminde uygulama alanı bulmuştur. Bu çalışmada, öksetik bal peteği yapısının darbe yüklemesi altında farklı yönlerdeki (düzlem-içi ve düzlem-dışı) mekanik davranışı incelenmiştir. Düzlem-içi (x ve y) ile düzlem-dışı (z) yönler için ABS filamenti kullanılarak FDM yöntemiyle öksetik bal peteği yapısına sahip kutular üretilmiştir. Deneysel çalışmada, düşürme test cihazı ile dinamik testler gerçekleştirilmiştir. Aynı zamanda, bu 3 yön için sonlu elemanlar modelleri oluşturularak eksplisit analizler gerçekleştirilmiştir. Deneysel ve nümerik sonuçlar, birbiriyle uyumlu olarak, düzlem-dışı yükleme durumunda öksetik bal peteği geometrisinin enerji sönümleme özelliğinin daha üstün olduğunu göstermiştir. Düzlem-içi yüklemelerde, çarpışma kuvveti verimliliği (ÇKV) ve çarpışma kuvvetleri daha düşük seviyede kalmıştır.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

CAKAN, B. G., ENSARİOGLU, C., KÜÇÜKAKARSU, V., TEKİN, İ., ÇAKIR, M. C. (2021). FDM yöntemiyle üretilmiş öksetik bal peteği kutuların yöne bağlı darbe davranışının deneysel ve nümerik olarak incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 36 - Sayı: 3, 1657–1668. https://ajindex.com/articles/198323

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (16)

  1. Gibson L.J. ve Ashby M.F., Cellular solids: Structure and properties, Cambridge University Press, Cambridge, 2014
  2. Gibson L.J., Ashby M.F., Schajer G.S., Robertson C.I., The mechanics of two dimensional cellular materials, Proceedings of the Royal Society A: Mathematical Physical and Engineering Sciences, 382, 25-42, 1982
  3. Evans K.E., Nkansah M.A., Hutchinson I.J., Rogers S.C., Nature, Molecular network design, 353, 124,1991
  4. Grima J.N., Gatt R., Ravirala N., Alderson A., Evans K.E., Negative Poisson’s ratios in cellular foam materials. Materials Science and Engineering A., 423, 214-218, 2006
  5. Mir M., Ali M.N., Sami J., Ansar U., Review of Mechanics and Applications of Auxetic Structures, Advances in Materials Science and Engineering, 2014
  6. Bhullar S. K., Three decades of auxetic polymers: a review. e-Polymers, 15(4), 205-215, 2015
  7. Carneiro V. H., Meireles J., Puga H., Auxetic Materials – A Review, Materials Science-Poland, 31(4), 561-571, 2013
  8. Underhill R. S., Defense Applications of Auxetic Materials, DSIAC Journal, 1, 1, 2014
  9. Duncan O., Shepherd T., Moroney C., Foster L., Venkatraman P. D., Winwood K., Allen T., Alderson A., Review of Auxetic Materials for Sports Applications: Expanding Options in Comfort and Protection, Applied Sciences, 8 (6), 941-973, 2018
  10. Dong Z., Li Y., Zhao T., Wu W., Xiao D., Liang J., Experimental and numerical studies on the compressive mechanical properties of the metallic auxetic reentrant honeycomb, Materials and Design, 182, 108036,2019
  11. Tatlier M.S., A numerical study on energy absorption of reentrant honeycomb structures with variable alignment, International Journal of Crashworthiness, 2019
  12. Hou X., Deng Z., Zhang K., Dynamic Crushing Strength Analysis of Auxetic Honeycombs, Acta Mechanica Solida Sinica, 29, 5, 2016
  13. Qiang, G.C., Gao, Q.,Wang, L., Dynamic Crushing Behaviors of Four Kinds of Auxetic Structures, SAE Technical Paper, 2019
  14. Louche H., Piette-Coudol F., Arrieux R., Issartel J., An experimental and modeling study of the thermomechanical behavior of an ABS polymer structural component during an impact test, International Journal of Impact Engineering, 36 (6),84, 2009
  15. Paul A., Ramamurty U., Strain rate sensitivity of a closed-cell aluminum foam, Materials Science and Engineering A, 281, 1-7, 2000
  16. Gibson L.J., Ashby M.F., Cellular Solids, Structure and properties, Cambridge University Press,1997.