Eriyik yığma modelleme (EYM) ile üretilen çeşitli hücresel yapıların mekanik performanslarının incelenmesi

Authors : Berkay ERGENE, Bekir YALÇIN

Pages : 201-218

Doi:10.17341/gazimmfd.945650

View : 27 | Download : 9

Publication Date : 2022-06-21

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada eriyik yığarak modelleme metoduyla PLA malzemeden pozitif Poisson oranına (PO) sahip bal peteği yapı, negatif PO’na sahip re-entrant yapı, balpeteği ve re-entrant yapının bir kombinasyonu olan hibrit yapı ve son olarak da kiral yapılar üretilmiştir. Daha sonra, bu hücresel yapılarda kiriş kalınlığının ve birim hücrenin yönünün mekanik performanslarına etkisi çekme ve basma durumunda deneysel olarak incelenmiştir. EYM metoduyla üretilen hücresel yapıların çekme ve basma testleri sonucunda elastisite modül (EM) değerleri, çekme dayanımı (ÇD), basma dayanımı (BD), absorbe ettikleri enerji (AEE) ve spesifik absorbe ettikleri enerji (SAEE) miktarlarının yanı sıra Poisson oranları da tespit edilmiştir. Ayrıca, mekanik testler aracılığı ile elde edilen bu bulguların dışında, üretilmiş hücresel yapılı numunelerin sertlik değerleri ve yüzey pürüzlülük değerleri de ölçülmüştür. Elde edilen sonuçlara göre, hücresel yapılardaki birim hücrelerin yönünün ve kiriş kalınlıklarının hücresel yapıların mekanik performansını önemli düzeyde etkilediği tespit edilmiştir. Hücresel yapıların ÇD ve BD’ları artan kiriş kalınlığı ile birlikte artış gösterirken, yüzey pürüzlülük ve sertlik değerleri sırasıyla ortalama 14 µm ve 75 Shore D olarak ölçülmüştür. Re-entrant, kiral ve hibrit yapıda deformasyon miktarına bağlı olarak negatif PO gözlemlenmesine rağmen, balpeteği yapılarda beklendiği üzere pozitif PO görülmüştür. Ayrıca, çekme ve basma durumunda sırasıyla kiriş kalınlığı 0,5 mm ve birim hücreleri y yönüne bakan balpeteği yapı (Hy 0,5) ve re-entrant yapı (Ry 0,5) maksimum AEE ve SAEE sergilemektedirler.
Keywords : Eriyik yığarak modelleme, balpeteği, re entrant, enerji emme, mekanik performans