Eklemeli imalat yöntemleri ile üretilen girintili bal peteği formuna sahip ökzetik malzemelerin üretim yönünün mekanik davranış üzerine etkisinin incelenmesi
Investigation of effect of the build orientation on mechanical behavior of re-entrant honeycomb auxetic materials fabricated by additive manufacturing methods
Yazar: MEVLÜT SAFA DAĞ
Danışman: DR. MEHMET ERMURAT
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Auxetic malzemeler = Auxetic materials ; Eklemeli üretim =

Özet:
Bu tez çalışmasında, literatür bilgileri ve baskı tabla boyutları dikkate alınarak belirlenen boyutsal parametrelere sahip girintili bal peteği hücresi tasarlanmıştır. Bu tasarıma göre belirli boyutlarda ökzetik numune verileri elde edilmiştir. Eklemeli üretim yöntemlerinin anizotropik özellikler göstermesi nedeniyle, tasarlanan numuneler üç farklı yönde üretilmiştir. 
Numunelerin farklı eksenlerde üretilebilmesi için dilimleme yazılım programında uygun yerleşim ayarları ve X ve Y yönünde üretim için ayrıca destek ayarları yapılmıştır. Bu veriler kullanılarak, LCD DLP ve FDM eklemeli imalat yöntemlerinde farklı malzemeler kullanılarak farklı üretim yönü ve basma yönleri hedeflenerek altışar adet numune üretilmiştir. LCD DLP eklemeli imalat yönteminde standart reçine, PLA bazlı reçine ve Tough fotopolimer reçine, FDM yönteminde ise PLA filament kullanılmıştır. Üretilen numuneler basma testi cihazı ile basma testine tabi tutulmuş, test esnasında yüksek çözünürlüklü video kaydı alınmıştır. Test cihazından alınan veriler işlenerek gerilme-gerinim eğrileri, maksimum basma gerilmesi ve özgül enerji emilimi değerleri elde edilmiş, video kaydı görüntüleri üzerinden ise görüntü analiz yazılımı ile poisson oranları hesaplanmıştır. 
Bu çalışma sonucunda, LCD eklemeli imalat yöntemi ile üretilen numunelerin, FDM eklemeli imalat yöntemi ile üretilenlerine nazaran daha izotropik davranış gösterdiği, dolayısıyla maliyet ve üretim kolaylığı hedeflenerek desteksiz yönlendirme ile üretim yapılmasının daha uygun olduğu anlaşılmıştır. FDM eklemeli imalat yönteminde ise farklı mekanik isterlere göre farklı yönlendirmelerin geçerli olduğu, ancak üretim kolaylığı bakımından yine desteksiz üretim oryantasyonunun kullanılabileceği değerlendirilmiştir. Her iki yöntemle üretilen bütün malzemelere ait numunelerde ise genel olarak ökzetik hücrenin yatay formda olduğu yönde basma kuvveti uygulanmasının daha iyi mekanik özellikler gösterdiği değerlendirilmiştir.

Abstract:
In this thesis, re-entrant honeycomb cell with dimensional parameters determined by considering literature information and printing table dimensions was designed. According to this design, euxetic sample data of certain dimensions were obtained. Since additive manufacturing methods exhibit anisotropic properties, the designed samples were produced in three different orientation. 
In order for the samples to be produced in different directions, appropriate placement settings were made in the slicing software program and additional support settings were made for production in X and Y directions. Using this data, six samples were produced each by using different materials in LCD DLP and FDM additive manufacturing methods and targeting different production directions and printing directions. Standard resin, PLA-based resin and Tough photopolymer resin were used in LCD DLP additive manufacturing method, while PLA filament was used in FDM method. The produced samples were subjected to compression test with compression test device, and high-resolution video recording was taken during the test. The data obtained from the test device were processed and stress-strain curves, maximum compression stress and specific energy absorption values were obtained, and poisson ratios were calculated from the video recording images with image analysis software. 
As a result of this study, it was understood that the samples produced with the LCD additive manufacturing method showed more isotropic behavior compared to those produced with the FDM additive manufacturing method, therefore, it was more appropriate to produce with unsupported orientation by targeting cost and ease of production. In the FDM additive manufacturing method, it was evaluated that different orientations are valid according to different mechanical requirements, but the unsupported production orientation can still be used in terms of production ease. In the samples of all materials produced with both methods, it was evaluated that applying compressive force in the direction where the euxetic cell is in horizontal form generally showed better mechanical properties.