Experimental and numerical investigation of mechanical properties of additively manufactured auxetic structures

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MÜHENDİSLİK BİLİMLERİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: MEHMET TAŞDEMİR

Danışman: ZAFER EVİS

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez kapsamında literatürdeki farklı kafes yapılarının konfigürasyonu ile iki yeni birim hücre tasarımı oluşturulmuş ve günümüzdeki popüler eklemeli imalat yöntemlerinden biri olan 3 boyutlu yazdırma yöntemi ile üretimleri gerçekleştirilmiştir. Çeşitli parametrelerle tasarlanmış olan birim hücreler baz alınarak çekme ve basma numuneleri üretilmiş ve üretilen numunelerdeki kafes yapıların mekanik özellikleri ve eklemeli imalat alanındaki uygulanabilirlikleri araştırılmıştır. Polimer bazlı malzemeler 3D baskı teknolojisinin temel malzemesi olarak kabul edilse de titanyum ve alaşımları eklemeli imalat gibi çeşitli mühendislik uygulamalarında da kullanılabilmektedir. Bu kapsamda PLA ve Ti6Al4V alaşımı kullanılarak numunelerin üretimi gerçekleştirilmiş, üretilen numuneler çekme ve basma testlerine tabi tutulmuş ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Daha sonra numunelerin mikroyapıları Mikrosertlik, SEM, FTIR, XRD, TGA ve DSC analizleri ile incelenmiştir. Ayrıca Sonlu Elemanlar Analizi ile numunelerin çekme ve basma testleri bilgisayar ortamında simüle edilerek deneysel sonuçlarla karşılaştırmaları yapılmıştır. Bu tez çalışmasında, birim hücreyi oluşturan dallar arasındaki açı azaldıkça birim hücrenin çekme ve basınç dayanımının arttığı gözlemlenmiştir. Ayrıca birim hücreyi oluşturan dalların kalınlık değerlerindeki artışın birim hücrenin çekme ve basınç dayanım değerlerinde de artışa yol açtığı görülmüştür.