Reçineden eklemeli imalat yöntemiyle üretilen polimer hibrit kafes yapıların yarı statik basma koşullarında mekanik özellikleri
Reçineden eklemeli imalat yöntemiyle üretilen polimer hibrit kafes yapıların yarı statik basma koşullarında mekanik özellikleri
Yazar: Yaşar, Hüseyin; Ayas, Kadir; Durmuş, Ali; Çavdar, Kadir
Dergi: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Vol. 40 No. 4, 2025
Anahtar kelimeler: Material Design and Behaviors ; Malzeme Tasarım ve Davranışları ; Mechanical Engineering (Other) ; Makine Mühendisliği (Diğer) ; Hibrit kafes yapılar,eklemeli imalat,yarı statik basma testi,enerji soğurma

Kafes yapılar, yüksek dayanım ve düşük ağırlık özellikleri sayesinde hafif ve dayanıklı tasarımlara olanak sağlar. Bu yapılar, kontrol edilebilir mekanik özellikleri ile havacılık, savunma, otomotiv, sağlık ve spor ekipmanı sektörlerinde kullanılmaktadır. Bu çalışmada “eşkenar dörtgensel on iki yüzlü (RD)”, “iso truss (IT)” ve RDIT hibrit birim kafes hücre tasarlanmıştır. Hibrit ve birim kafes hücreler ile eşit bağıl yoğunlukta ve farklı konfigürasyonlarda kenar uzunluğu 30 mm olan kübik kafes yapılar oluşturulmuştur. Kafes yapılar endüstriyel ABS benzeri reçineden UV led ışıkla kürleme (LCD) Eİ yöntemiyle üretilmiştir. Üretilen kafes yapıların yarı statik basma testi ile kuvvet-basma eğrileri elde edilmiştir. Bu eğrilerden hesaplanan toplam soğurulan enerji (TSE) değerleri kullanılarak birim ve hibrit hücreli kafes yapı tasarımlarının mekanik performanslarının karşılaştırması yapılmıştır. Aynı hacim ve eşit bağıl yoğunlukta olan kafes yapılara, birim hücre boyutu ve sayısının etkisi incelenmiştir. Hibrit kafes yapı tasarımlarının mekanik kararlılığının daha iyi olduğu ve enerji soğurma kabiliyetlerini geliştirdiği anlaşılmıştır. Eİ yöntemlerinin yaygınlaşması ile bu kafes yapıların, konstrüksiyonları hafifletme ve enerji soğurma amacıyla yaygın bir kullanım alanına sahip olacağı düşünülmektedir.

Kafes yapılar, yüksek dayanım ve düşük ağırlık özellikleri sayesinde hafif ve dayanıklı tasarımlara olanak sağlar. Bu yapılar, kontrol edilebilir mekanik özellikleri ile havacılık, savunma, otomotiv, sağlık ve spor ekipmanı sektörlerinde kullanılmaktadır. Bu çalışmada “eşkenar dörtgensel on iki yüzlü (RD)”, “iso truss (IT)” ve RDIT hibrit birim kafes hücre tasarlanmıştır. Hibrit ve birim kafes hücreler ile eşit bağıl yoğunlukta ve farklı konfigürasyonlarda kenar uzunluğu 30 mm olan kübik kafes yapılar oluşturulmuştur. Kafes yapılar endüstriyel ABS benzeri reçineden UV led ışıkla kürleme (LCD) Eİ yöntemiyle üretilmiştir. Üretilen kafes yapıların yarı statik basma testi ile kuvvet-basma eğrileri elde edilmiştir. Bu eğrilerden hesaplanan toplam soğurulan enerji (TSE) değerleri kullanılarak birim ve hibrit hücreli kafes yapı tasarımlarının mekanik performanslarının karşılaştırması yapılmıştır. Aynı hacim ve eşit bağıl yoğunlukta olan kafes yapılara, birim hücre boyutu ve sayısının etkisi incelenmiştir. Hibrit kafes yapı tasarımlarının mekanik kararlılığının daha iyi olduğu ve enerji soğurma kabiliyetlerini geliştirdiği anlaşılmıştır. Eİ yöntemlerinin yaygınlaşması ile bu kafes yapıların, konstrüksiyonları hafifletme ve enerji soğurma amacıyla yaygın bir kullanım alanına sahip olacağı düşünülmektedir.