Presented at the 2nd International Symposium on Innovative Approaches in Scientific Studies (ISAS2018-Winter), Samsun, Turkey, Nov 30, 2018

SETSCI Conference Proceedings, 2018, 3, Page (s): 232-235 , https://doi.org/

Published Date: 31 December 2018    | 1471     16

Eklemeli üretimdeki son gelişmeler ile birlikte, geleneksel tekniklerle üretimi oldukça zor olan hücresel yapılar, daha
kolay bir şekilde üretilebilmektedir. Sandviç panellerde çekirdek olarak kullanılabilen hücresel malzemeler, düşük yoğunlukta
yüksek rijitlik, eğilme dayanımı ve enerji absorbe etme gibi yeteneklerinden dolayı sıkça tercih edilmektedirler. Bu çalışmada,
balpeteği, kübik, iskelet ıwp ve truss olmak üzere dört farklı hücre topolojisine sahip sandviç panel, solidworks ortamında
modellenmiştir. Balpeteği hücresel yapısına sahip sandviç panel, 3 boyutlu eklemeli üretim metodlarından eriyik yığma
yöntemiyle, polilaktik asit(PLA) malzemesi kullanılarak üretilmiştir. Üretilen numuneye, ASTMC393/C393M standardına
uygun olarak üç nokta eğme testi uygulanmıştır. Aynı numuneye uygun sınır şartları altında sonlu elemanlar analizi yapılmış ve
elde edilen sonuç, deneysel test sonucuyla kıyaslanmıştır. Deneysel sonuç ile sonlu elemanlar sonucunun birbiri ile uyumlu
olduğu görüldükten sonra, izafi yoğunluk sabit tutularak farklı hücre topolojilerine sahip sandviç panellerin modelleri
üretilmiştir. Üretilen modellerin, hücre topolojisine bağlı olarak eğilmeye karşı olan davranışları, sonlu elemanlar yöntemiyle
araştırılmıştır. Sonuç olarak bu çalışma ile aynı kütleye ve temel boyutlara sahip sandviç panellerden, kübik hücresel yapılı
çekirdeğe sahip sandviç panelin, en yüksek eğilme dayanımına sahip olduğu anlaşılmıştır.  

Keywords - Sandviç Panel, Hücresel Yapılar, Eklemeli Üretim, ANSYS, Eğilme Davranışı

[1] T.A. Schaedler,W.B. Carter, Architected cellular materials, Annu. Rev. Mater. Res. 46 (2016) 187–210.
[2] L.A. Carlsson, G.A. Kardomateas, Structural and Failure Mechanics of Sandwich Composites, Springer Science & Business Media, 2011.
[3] Schaedler TA, Carter WB. Architected cellular materials. Annu Rev Mater Res 2016;46:187–210.
[4] Zenkert D, Nordisk I. The handbook of sandwich construction. Cradley heath. West Midlands: Engineering Materials Advisory Services Ltd. (EMAS); 1997.
[5] Gibson LJ, Ashby MF. Cellular solids: structure and properties. Cambridge University Press; 1999.
[6] Allen HG. Analysis and design of structural sandwich panels: the commonwealth and international library: structures and solid bodyb mechanics division. Elsevier; 2013.
[7] Triantafillou TC, Gibson LJ. Failure mode maps for foam core sandwich beams. Mater Sci Eng 1987;95:37–53.
[8] L.J. Gibson, M.F. Ashby, Cellular Solids: Structure and Properties Cambridge, University Press, 1999.
[9] A.K. Oraib, R. Rowshan K.A. Rashid, Topology-mechanical property relationship of 3D printed strut, skeletal, and sheet based periodic metallic cellular materials, Additive Manufacturing 19 (2018) 167–183
[10] D.K. Pattanayak, A. Fukuda, T. Matsushita, M. Takemoto, S. Fujibayashi, K.Sasaki, N. Nishida, T. Nakamura, T. Kokubo, Bioactive Ti metal analogous to human cancellous bone: fabrication by selective laser melting and chemical treatments, Acta Biomater. 7 (2011) 1398– 1406.
[11] P. Jain, T. Pradeep, Potential of silver nanoparticle-coated polyurethane foamas an antibacterial water filter, Biotechnol. Bioeng. 90 (2005) 59– 63.
[12] D.P. Haack, K.R. Butcher, T. Kim, T. Lu, Novel lightweight metal foam heatexchangers, 2001 ASME Congress Proceedings (2001).
[13] A. Simone, L. Gibson, Effects of solid distribution on the stiffness and strengthof metallic foams, Acta Mater. 46 (1998) 2139–2150.
[14] H.Y Sarvestani, A.H Akbarzadeh, N. Niknam, K. Hermenean,. 3D printed architected polymeric sandwich panels: Energy absorption and structural performance, Composite Structures 200 (2018) 886–909.
[15] L. Tiantian, W. Lifeng, Bending behavior of sandwich composite structures with tunable 3D-printed core materials. Composite Structures 175 (2017) 46–57.