İçi Boş Çubuk Elemanlarla Modellenen Girintili Kafes Yapıların Geometrik Parametrelerinin Enerji Emilimine Etkisinin İncelenmesi

Abstract

Kafes yapılar günümüzde biyomedikal, havacılık, otomotiv gibi pek çok alanda kullanılmaktadır. Biyomedikal sektöründe daha yüksek enerji emilimi sağlayıp yüksek dayanım sağlayan implantların üretiminde, havacılık sektöründe daha hafif ve daha dayanıklı yapıların üretiminde, otomotiv sektöründe çarpışma sırasında enerji emme kapasitesinin artırılması ve yolcu güvenliğinin sağlanmasında ve tekstil sektöründe ise kişiselleştirilebilir üretimlerin yapılmasında sıkça kullanılmaktadır. Girintili kafes yapılar iç içe geçebilen yapıları sayesinde diğer türlere göre sağlayabildiği yüksek enerji emilimi ile ilgi odağı haline gelmiştir. Bu çalışmada içi boş çubuk elemanlarla modellenen girintili kafes yapıların geometrik parametrelerinin enerji emilimine etkisi incelenmiştir. Enerji emilimine etkisi olan geometrik parametreler arasında hücre boyutları, içi boş çubuk yapıların kalınlıkları, çubuklar arasındaki girinti açısı yer almaktadır. Çalışmada hücre boyutları sabit tutularak çubukların kalınlıklarının ve aralarındaki açının enerji emilimine etkisi incelenmiştir. Enerji emiliminin önemli olduğu uygulamalarda girintili kafes yapıların kullanımı önemli bir rol oynamaktadır. Enerji emilimini artırmak üzere yapılan analizler sonucunda çubuklar arası açı azaltıldığında ve kalınlık belirli bir noktaya kadar arttırıldığında enerji emiliminin kayda değer bir şekilde arttığı gözlemlenmiştir.