Son yýllarda otomobillerin pasif güvenliðini artýrmak ve yakýt maliyeti tüketimini azaltmak için hafif otomobil parçalarý tasarlamaya artan bir ilgi vardýr. Öksetik olarak adlandýrýlan negatif poison oranýna sahip malzemelerin otomobillerdeki güvenlik bileþenlerine uygulanmasý ile enerji sönümlenmesinde önemli derecede iyileþmeler saðlanmýþtýr. Öksetik kafes yapýlý bir silindirin radyal yönde belirli bir mesafede geometrik olarak içe veya dýþa doðru kaydýrýlmasýyla belirli bir kalýnlýða sahip boru þeklinde kabuk yapý oluþturulmasý, offset yöntemi olarak tanýmlanmaktadýr. Offset yöntemi ile elde edilen silindirik yapýlarýn kalýn kabuklu olarak tasarlanmasý, ince kabuklulara göre çarpýþma performansýnýn arttýrýlmasý potansiyeli taþýmaktadýr. Bu çalýþmada, Re-Entrant Circular (REC), Arrow-Head (AH) ve Silicomb (SC) kafes geometrili silindirlerin offset yöntemi ile kalýn kabuklu olarak tasarlanmasýnýn poison oranýna etkisi araþtýrýlmýþtýr. REC, AH ve SC kafes geometrili silindirler 3B Yazýcý ile üretilmiþtir. Üretilen silindirler yarý-dinamik yükleme altýnda 2mm/dak sabit hýzda sýkýþtýrýlmýþtýr. Silindirlerin sýkýþtýrýlmasý sýrasýnda alýnan video görüntüleri dijital görüntü korelasyonu yöntemi ile analiz edilerek deformasyon oraný verileri elde edilmiþtir. AH, REC ve SC kafes geometrisine sahip silindirlerin poison oraný sýrasýyla -(2,5), -(0,84) ve -(0,35) olarak belirlenmiþtir. Offset yöntemi ile elde edilen silindirlerden REC ve SC kafes yapýlarý, 1/-1 aralýðýndaki teorik poison oranýna uygun þekilde öksetik malzeme davranýþý göstermiþtir. AH kafes geometrisinin, yatay þekil deðiþimi ile düþey þekil deðiþimi arasýndaki aþýrý farklýlýk ise silindirik sandviçin ideal olmayan öksetik malzeme davranýþý göstermesine neden olmuþtur. AH, REC ve SC kafes geometrili silindirler, iyi birer enerji sönümleyici potansiyeli taþýmaktadýrlar. Gelecek çalýþmalarda, bu malzemelerin enerji sönümleme performanslarýnýn incelenmesine ihtiyaç duyulmaktadýr. (Bu çalýþma birinci sýrada yer alan yazarýn yüksek lisans tezinden üretilmiþtir. TÜBÝTAK 2210-D programý ve 220Y021 numaralý BTÜ BAP projesi kapsamýnda desteklenmiþtir. ORCID ID: 0000-0002-8010-6707)
Anahtar Kelimeler: öksetik malzeme, poison oraný, dijital görüntü korelasyonu, enerji sönümleme
|