Latis malzemeler periyodik olarak tekrar eden birim hücrelere sahip gözenekli malzemelerdir. Mühendislik uygulamalarında hafif ve şekil değiştiren sistemlerde kullanılabilirler. Bu çalışmada Kagome adı verilen latis malzeme ve bu latisin Çift Kagome ve Eşmerkez Üçgenli Kagome adı verilen iki varyantı iki boyutlu düzlemde incelenmiştir. Çalışmada, tanımlı geometri ortasında bulunan bir hücre duvarının bir eyleyici ile değiştirilmesi sonucu elde edilen malzemenin, içinde barındırdığı farklı tipte kusurlara bağlı olarak eyleyici performansındaki değişimler hesaplanmıştır. Eyleyici performansının belirlenmesinde, hareketi oluşturmak için harcanan eyleyici enerjisi ve oluşturulan hareketin latis malzeme içerisindeki sönümlenme mesafesi ölçütleri göz önüne alınmıştır. Eklenen kusurlar neticesinde malzemenin etkin elastik modülündeki değişim de dikkate alınmıştır. İncelenen latis malzemelerin sonlu elemanlar modelleri oluşturulmuş, model içerisinde belirlenen bölgelere kırık hücre duvarı, eksik hücre, dalgalı hücre duvarı, sapmış hücre duvarı ve değişken kalınlıklı hücre duvarı kusurları yerleştirilmiştir. İncelenen beş farlı kusur, latis ve köpük malzemelerin üretiminde en sık karşılaşılan kusur tipleridir. Farklı kusur tiplerinin eyleyici hareketine olan etkisini belirlemek için, çalışmanın ilk bölümünde eyleyici hareketinin oluştuğu eyleyici koridoru adı verilen hat üzerinde, eyleyiciden belirli mesafelere konulan tek bir kusurun etkisi çalışılmıştır. Çalışmanın ikinci bölümünde ise malzemenin daha geniş bir kısmında tanımlanan kusur bölgesi üzerine, belirli bir kusur tipi, belirli bir oranda rastgele olarak dağıtılarak sonlu elemanlar hesaplamaları yapılmıştır. Yapılan analizler sonucunda, incelenen tüm latis malzemeler için, eyleyici performansı üzerinde en yüksek etkiye sahip kusur tipinin kırık hücre duvarı olduğu, bu kusur tipini, sırasıyla, eksik hücre, dalgalı hücre duvarı, sapmış hücre duvarı ve değişken kalınlıklı hücre duvarı kusurlarının izlediği ortaya konmuştur.
Anahtar Kelimeler: Latis Malzemeler, Eyleyici Performansı, Kusur Etkinliği, Eklemeli İmalat, Sonlu Elemanlar Analizleri
|
