Çarpma yükü etkisinde sandviç plakların şekil optimizasyonu

Yıl 2021, Cilt: 10 Sayı: 1, 113 - 125, 21.03.2021

Sedat Savaş Dursun Bakır

https://doi.org/10.17798/bitlisfen.672400

Öz

Çarpma yükü altında plakların davranışı statik yüklemelerin aksine farklılık göstermektedir. Cismin plağa çarpma anında ve cisim plaktan teması kestikten sonrada plaktaki gerilme dağılımları değişmektedir. Yaptığımız çalışmada bu gerilme değişimlerini hesaba katarak iki plak levhası arasına konulan çekirdek malzemesi geometrisinin şekil optimizasyonu amaçlanmıştır. Bu amaçla önce mekanik özellikleri bilinen polipropilen sandviç levha üzerinde çarpma deneyi yapılmıştır. Deney sonucunda plakta oluşan çökme değeri sınırlayıcı olarak seçilerek plaklar arasındaki şeklin geometrisinin optimizasyonu yapılmıştır. Yapılan optimizasyon hesaplamaları ANSYS LS-DYNA paket programına ait APDL programlama dilinde yazılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Kompozit plak, Sandviç plak, Şekil optimizasyonu, LS-DYNA

Kaynakça

• Poyraz B. 2018. Kompozit malzeme üretiminde kullanılan poliesterlerin mekanik, termal ve kimyasal özelliklerine başlatıcı etkisinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, DOI: 10.17341/gazimmfd.416435.
• Kara Y., Akbulut H. 2017. Karbon elyaf takviyeli karbon nanotüp katkılı epoksi kompozit helisel yayların mekanik davranışları. Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 32 (2): 417-427.
• Asadi M., Vollaire A.C., Ashmead M.,Shirvani H. 2007. Experimental test and finite element modelling of pedestrian headform impact on honeycomb sandwich panel. 18th Engineering Mechanics Division Conference (EMD2007).
• Kılıçaslan C., Güden M., Odacı İ.K., Taşdemirci A. 2013. The impact responses and the finite element modeling of layered trapezoidal corrugated aluminumcore and aluminum sheet interlayer sandwich structures. Materials & Design, 46: 121-133.
• Zhou G., Hill M.D. 2009. Impact damage and energy absorbing characteristics and residual in-plane compressive strength of honeycomb sandwich panels. Journal of Sandwich Structures and Materials, 11: 329-356.
• Miller K., Joldes G., Lance D., Wittek A. 2007. Total Lagrangian explicit Dynamics finite element algorithm for computings of ttissue deformation. Communications In Numerical Methods In Engineering Commun. Numer. Meth. Engng, 23: 121-134.
• Belytschko T. 1976. A survey of numerical methods and computer programs for dynamic structural analysis. Nuclear Engineering and Design, 37: 23-34.
• Qiao H., Zhonglong L., Xueju S. 2007. Strain sensor-basedwireless measurement system for bridge. 10: 1322-1325.
• Tao M.Y.W. 2012. Finite Element Analysis of Cylinder Piston Impact Based on ANSYS/LS-DYNA. Proceedings of 2012 International Conference on Mechanical Engineering and Material Science (MEMS 2012).
• Yüksel E.S.E.N., Ülker M. 2008. Malzeme ve geometrik özellikler bakımdan lineer olmayan çok katlı çelik uzay çerçevelerin optimizasyonu. Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 23 (2): 485-494.
• Doğru M.H. 2017. Tsai-wu kriteri kullanarak kompozit plakaların optimizasyonu için geliştirilen algoritma. Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 32 (3): 821-829.
• Hallquist J.O. 2006. LS-DYNA Theory Manual. Livermore Software Technology Corporation, Livermore, California.