Karbon fiber kaplamalı tpms kafes yapılarının basma testi analizi

Authors : Özgün Ceren Akbay, Burak Özdemir, Erkan Bahçe, Mehmet Akif Oymak

Pages : 177-184

Doi:10.24012/dumf.1616592

View : 65 | Download : 95

Publication Date : 2025-03-26

Article Type : Research Paper

Abstract :Eklemeli imalat, karmaşık geometrilere sahip hafif ve yüksek performanslı yapılar üretme imkânı sunan yenilikçi bir üretim teknolojisidir. Bu teknolojinin öne çıkan uygulamalarından biri olan Triply Periodic Minimal Surface (TPMS) yapılar, düşük yoğunluk, yüksek yüzey alanı, enerji emilimi ve mekanik dayanım gibi avantajlar sağlamaktadır. Ancak, eklemeli imalatla üretilen TPMS yapılarının mekanik dayanımı, uygulama gereksinimlerini karşılamakta yetersiz kalabilmektedir. Bu bağlamda karbon fiber kaplama, TPMS yapılarının mekanik dayanımını ve sertliğini artırarak yük taşıma kapasitesini iyileştiren etkili bir çözüm olarak öne çıkmaktadır.Bu çalışma, karbon fiber kaplamalı TPMS kafes yapılarının mekanik performansını incelemiş ve farklı geometrik tasarımların enerji emme kapasitesi, yük taşıma dayanımı ve elastik modül üzerindeki etkilerini değerlendirmiştir. Octet geometrisi, 1250 J enerji emme kapasitesi ve 500 N maksimum yük taşıma dayanımı ile en yüksek performansı sergilerken, elastik modül açısından diğer geometrilere kıyasla daha düşük bir değer göstermiştir. HMK (1100 J, 450 N), YMK (950 J, 400 N) ve Elmas (850 J, 350 N) geometrileri ise dengeli performanslarıyla farklı uygulama alanları için uygun seçenekler sunmaktadır.Sonuç olarak, karbon fiber kaplama, TPMS yapılarının mekanik özelliklerini optimize ederek havacılık, otomotiv, biyomedikal ve enerji gibi sektörlerde hafiflik, dayanıklılık ve çok işlevlilik gerektiren uygulamalarda geniş bir kullanım potansiyeli sunmaktadır.
Keywords : TPMS, Karbon Fiber Kaplama, Eklemeli İmalat, Mekanik Performans