Akademik Veri Yönetim Sistemi
Alver Ü., Gedikli H., Aslan M. (Yürütücü)
TÜBİTAK Projesi, 2017 - 2019
Geleneksel seri üretim tekniklerindeki tasarım, fonksiyonellik gibi kısıtlamalardan ötürü, sandviç kompozitlerde kullanılan çekirdek malzemeler için yaygın olarak balpeteği deseni tercih edilmektedir. Bu maksatla eğimli ve 3 boyutlu yüzey geometrilerinde geleneksel yöntemlerle üretilemeyen çekirdek malzemelerin üretiminde 3 boyutlu yazıcı teknolojisinin kullanılması giderek yaygınlaşmaktadır. 3 boyutlu yazıcı diğer bir ifade ile katmanlı üretim teknolojisi ile kalıp ve işçilik maliyetine gerek duyulmadan hızlı bir şekilde üretim gerçekleştirilebilmektedir. Bunun yanında, sandviç kompozitlerde kullanılan çekirdek malzemelerin tasarımında tipik balpeteği yerine oksetik (auxetic veya negatif Poisson oranına sahip) malzeme olarak bilinen tasarımlar kullanımı ile eğilme elastikiyeti, basınç ve darbe dayanımları artırılabilmektedir. Bu durum prefabrik yapı, rüzgâr kanadı, bavul, taşıma sandığı ve konteyner üretiminde, güneş panellerin destekleyici bölmeleri, otomotiv ve hafif ticari araç ve hızlı tren iç aksamlarında, yatçılık güverte uygulamaları gibi birçok alanda 3 boyutlu yüzey geometrisine sahip eğimli yüzeylerin gelişimi açısından da önem arz etmektedir.
Bu çalışma ile ülkemizde deneysel olarak 3 boyutlu yazıcı kullanılarak ilk kez oksetik ve balpeteği tasarımlarına sahip termoplastik petek dolgulu sandviç kompozit malzemelerin üretimleri ve bunların mekanik testleri gerçekleştirilecektir. Bu alandaki literatür çalışmaları geleneksel seri üretim yöntemleriyle üretilen termoplastik ve nomex balpeteği malzemeler ve bunların mekanik özelikleri ile oksetik tasarımlara sahip çekirdek malzemelerin numerik modelleriyle sınırlı kalmıştır. Bu çalışmada, 3 boyutlu baskı tekniklerinden biri olan Eriyik Yığma Modelleme (FDM) ile üretilecek çekirdek malzemeler üzerinde tasarım (petek ve oksetik), boyut (hücre kalınlığı ve genişliği) ve hammadde (ABS, PLA, PETG ve HIPS) gibi parametrelerin etkileri incelenecektir. Çekirdek malzeme her iki yüzeyinin karbon epoksi prepreg kompozit malzemelerle örtülmesi sonucu üretilen sandviç kompozit malzemelerin mekanik testleri gerçekleştirilecektir. Böylece, çekirdek malzeme tasarımı ve hammadde parametrelerinin, sandviç kompozit malzemelerin mekanik özellikleri üzerine etkisi araştırılacaktır.