Metamalzemeler doğadaki malzemelerde bulunmayacak özelliklere sahip olacak şekilde tasarlanan yapay malzemelerdir. Katmanlı imalat teknolojisinin de gelişmesiyle birlikte karmaşık geometriye sahip mekanik metamalzemeler, ihtiyaç duyulan mekanik özelliklere sahip olacak şekilde üretilip etkin olarak kullanılabilmektedir. Metamalzemeler, farklı yükleme koşulları altında optimize geometriler elde edilmesi amacıyla kullanılan sandviç yapıların çekirdek kısmını oluşturacak şekilde de kullanılmaktadır. Metamalzemerin bir çeşidi de kafes kiriş yapı birim hücreden elde edilen geometriden meydana gelmektedir. Çalışma kapsamında içi boşaltılmış kafes kiriş yapıdan meydana gelmiş birim hücreden oluşan metamalzemenin sandviç yapının gövde kısmında kullanılmasıyla bir yapı elde edilmiştir. Geometrisi oluşturulan numune, Formlabs Form 2 cihazı kullanılarak SLA üretim yöntemiyle Rigid reçine malzemesiyle üretilmiştir. Üretilen numuneye Instron 5582 kullanılarak üç nokta eğme testi uygulanmıştır. Yapılan eğme testiyle sandviç yapının malzeme özellikleri deneysel olarak elde edilmiştir. Elde edilen malzeme özelliğiyle katmanlı imalatta kullanılan Rigid reçine malzemesinin üretici firması tarafından sunulan kataloğunda belirtilen mekanik özellik değerleri karşılaştırılmıştır. Mekanik özellikler arasındaki farklılıklar yorumlanmıştır. Üç nokta eğme testiyle elde edilen malzeme özellikleri kullanılarak sayısal analiz yöntemiyle benzetim yapılarak sandviç yapılı geometrinin üç nokta eğme testi altında maruz kaldığı maksimum deplasman değeri tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlar deneysel sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Yine üç nokta eğme testiyle elde edilen malzeme özellikleri kullanılarak sandviç yapının dinamik karakteristiği sayısal analiz yöntemiyle tespit edilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Dinamik karakteristik, mekanik metamalzeme, sandviç plaka, eğme testi, eklemeli imalat
|
