Sandviç yapılarda gömülü bağlantı elemanlarının dayanımının deneysel ve sonlu elemanlar analizi ile incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Muhammet Mustafa ABAY

Danışman: Elmas Salamci

Özet:

Sandviç yapılar sahip oldukları üstün özelliklerden dolayı havacılık ve uzay sektöründe oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır. Sandviç yapılarda özellikle yüksek yük akışı olan bağlantı bölgelerinde en çok tercih edilen çözümlerden biri gömülü bağlantı elemanlarıdır. Gömülü bağlantı elemanları sistemi üretim şekli, boyu, dolgu malzeme şekli gibi birçok özelliğe göre sınıflandırılabilmektedir. Sandviç yapıların yaygınlaşmasından itibaren gömülü bağlantı elemanları üzerine çalışmalar yapılmış ve dayanımı tespit edilmeye çalışılmıştır. Analitik yöntemlerin hassas olmaması ve testlerin maliyetli uygulamalar olmasından dolayı sonlu elemanlar metodu kullanılarak gömülü bağlantı elemanı sisteminin dayanımını bulmak cazip bir konsept haline gelmiştir. Literatürdeki gömülü bağlantı elemanı sistemi sonlu elemanlar modelleri genellikle sadece modellenen sistemin testleri sonucunda elde edilen veriler ile hazırlanmaktadır. Bu çalışmada düzlem dışı testlerle elde edilerek oluşturulan gömülü bağlantı elemanı modelinin başka gömülü bağlantı elemanı sistemlerinin dayanımlarını ne ölçüde bulabildiği araştırılmıştır. Diğer bir deyişle geometrik parametrelerin gömülü bağlantı elemanı sistemi sonlu elemanlar modeli doğruluğu üzerindeki etkileri gözlemlenmiştir. Doğrulama çalışması yapılan ve sonlu elemanlar modeli oluşturulan model ile gömülü bağlantı elemanı çapı, sandviç panel bal peteği yüksekliği, yüzey tabaka kalınlığı, gömülü bağlantı elemanı tipi ve son olarak yükleme yönü değiştirilerek bu durumlardaki testler ile kıyaslanmıştır. Sonuç olarak çap, yüzey tabaka ve gömülü bağlantı elemanı tipi değişkenlerine sahip modellerin analizler ile elde edilen kritik kuvvet değerlerinin testlerde elde edilenlerle oldukça yakın olduğu gözlemlenmiştir (sırasıyla %1, %5, %4). Çekirdek yüksekliğinin arttırıldığı modelde ise %11 gibi bir fark gözlemlenmiştir. Düzlem içi çekme testler için hazırlanan modelin değerleri tutarsız gözükmese de kuvvet/uzama eğrisi beklenilen görüntüyü vermemiştir. Dolayısıyla tutarlı bir sonuç olarak değerlendirilmemiştir.

Anahtar Kelimeler : Sandviç yapılar, lineer olmayan analiz, sonlu eleman metodu, sandviç yapılarda gömülü bağlantı elemanı