Mechanical Engineering / Makina Mühendisliği
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/4129
Browse
8 results
Search Results
Research Project Çoklu alüminyum kapalı hücreli köpük dolu alüminyum ve polimerik kompozit tüplerin ezilme davranışlarının belirlenmesi(TÜBİTAK - Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, 2005) Güden, Mustafa; Tanoğlu, Metin; Kavi, Halit; Yüksel, SinanBu projede alüminyum (Al) ve polisitren kapalı hücreli köpük dolu boş, ikili tüp ve çok tüplü geometrilerin ve boş kompozit, hibrid kompozit/metal ve alüminyum köpük dolu kompozit ve hibrid tüplerin statik hızlarda ezilme davranışları deneysel incelenmiştir. Al köpük dolumu ile Al tüplerde ezilme modu simetrik moda dönüşmüştür. Daha düşük plato gerilmesine sahip polisitren köpük dolumu ise karışık mod ile sonuçlanmıştır. Tüplerde oluşan deformasyon mod değişimi, köpük dolgunun tüpün kalmlılığını artırma etkisinden kaynaklanmaktadır. Köpük dolgusunun boş Al tüplere etkilere şöyle sıralanabilir: (a) ortalama yük boş tüp ve köpüğün ortalama yüklerinin toplamının üzerine çıkmakta (etkileşim etkisi) ve tüp katlanma uzunluğu azalmaktadır. Benzer sonuçlar ikili tüplerde de görülmüştür. Boş tüplere benzer olarak altıgen ve kübik paketli tüplerde köpük dolgusu deformasyon modunu elmastan simetrik deformasyona çevirmiştir. Paketlenmiş boş tüplerde ortalama ezilme yükü eşit sayıdaki boş tüplerin ezilme yüklerinin toplamından daha yüksektir. Ortalama ezilme yükündeki bu artış, tüpler arasında ve tüpler ve kalıp duvarları arasındaki sürtünme ve sınırlamaların sonucudur. Tekli Al tüplerde köpüğün güçlendirme katsayısı 1,7 bulunmuştur. Bu değer daha önce kare tüpler için belirlenen 1,8 değeri ile uyuşmaktadır. Ancak çoklu tüplerde güçlendirme etkisi tekli tüplerden daha yüksektir. İkili Al tüplerin güçlendirme etkisi çoklu tüplerle benzerdir. Dolayısıyla her iki geometride köpük dolu tüplerde güçlendirme etkisini artırmak için kullanılabilir. Köpük dolu tüplerde enerji emme boş tüp ve köpüğün enerjilerinin toplamından daha yüksektir. Ancak boş tüpün kalınlığının artırılması ile karşılaştırıldığında, köpük dolu tüplerin enerji emme miktarı kalın tüpten daha düşüktür. Bu çalışma sonucunda verimli tüp dolgusu tasarımında, güçlendirme etkisinin ve plato gerilmesinin esas alınarak uygun tüp-köpük kombinizasyonun seçiminin önemi ortaya çıkmıştır. Etkin köpük dolgusu için seçilen köpüğün yoğunluğunun kritik bir değerin üzerinde olması gerekmektedir. Çoklu paketli tüplerde köpük dolgusuyla ulaşılan spesifik enerji emme (SAE) değerleri boş tüpten daha yüksek olmamasına karşın, çoklu tüp geometrileri benzer köpük yoğunluklarmdaki köpük dolu tek tüplerden daha yüksek SAE değerlerine sahiptirler. Bu ise çoklu tüplerin deformasyonu esnasında oluşan sürtünme ve sınırlamalardan kaynaklanmaktadır.Kompozit boş tüplerde iki farklı ezilme modu gözlenmiştir: ilerleyen ezilme ve katastropik kırılma (basma bantları). İlerleyen ezilme daha yüksek ortalama yük ve SAE değerleri ile sonuçlanmıştır.Conference Object Quasi-Static Axial Crushing Behavior of Aluminum Closed Cell Foam-Filled Multi-Packed Aluminum and Composite/Aluminum Hybrid Tubes(The European Association for Experimental Mechanics, 2007) Güden, Mustafa; Kavi, Halit; Yüksel, Sinan; Taşdemirci, AlperThe axial crushing behavior of empty and Al close-cell foam-filled Al multi-tube designs (hexagonal and square) and E-glass woven fabric polyester composite and Al hybrid tubes were investigated through quasi-static compression testing. The effects of foam filling on the deformation mode and the crushing and average crushing loads of single tubes and multi-tube designs were determined. Although foam filling increased the energy absorption in single Al tube and multi-tube designs, it was not effective in increasing the specific absorbed energy over that of the empty Al tube. However, multi-tube designs were found to be energetically more effective than single tubes at similar foam filler densities, proving a higher interaction effect in multi-tube designs. Empty composite and empty hybrid tubes crushed predominantly in progressive crushing mode, without applying any triggering mechanism. Foam filling was found to be ineffective in increasing the crushing loads of the composite tubes over the sum of the crushing loads of empty composite tube and foam. However, foam filling stabilized the composite progressive crushing mode. In empty hybrid tubes, the deformation mode of the inner Al tube was found to be a more complex form of the diamond mode of deformation of empty Al tube, leading to higher crushing load values than the sum of the crushing load values of empty composite tube and empty metal tube.Conference Object Alüminyum Köpük Dolu Kompozit/alüminyum İkili Tüplerin Ezilme Davranışları(Pamukkale Üniversitesi, 2006) Yüksel, Sinan; Tanoğlu, Metin; Güden, MustafaTüp sarma yöntemiyle hazırlanan ince duyarlı cam fiber takviyeli polyester kompozit/Alüminyum ikili tüplerin ezilme davranışları statik basma hızlarında (25 mm/dak) deneysel incelenmiştir. Tüplerde dolgu malzemesi olarak kullanılan Al köpüğün ezilme yük değerlerine ve deformasyon mekanizmalarına etkileri belirlenmiştir.Conference Object Alüminyum Köpük Dolu Alüminyum Tüplerin Ezilme Davranışları(Pamukkale Üniversitesi, 2004) Kavi, Halit; Yüksel, Sinan; Tanoğlu, Metin; Güden, MustafaSon yıllarda hafif alüminyum köpük dolu tüplerin çarpışma enerjisi sönümleme amaçlı kullanımı için artan bir ilgi vardır. Tekli veya iç içe geçmiş köpük dolu tüpler bu amaç doğrultusundaki bu uygulamalar için çalışılmasına rağmen altıgen ve kübik paketleme geometrileri henüz araştırılmamıştır. Bu çalışmanın nihai amacı tekli köpük dolu tüplerin enerji emme kapasitesini artıracak çoklu tüp geometrilerini belirlemektir. Dolgu malzemesi olarak kullanılan alüminyum köpük malzemeler toz metalürjisi yöntemi ile hazırlanmıştır. Köpük numuneler blok köpük malzemeden kesilerek hazırlanmıştır. Alüminyum köpük dolu tekli tüpler üzerinde basma testleri yapılmış ve sonuçlar ortalama ezilme kuvveti cinsinden değerlendirilmiştir.Article Citation - WoS: 55Citation - Scopus: 61Sic-Particulate Aluminum Composite Foams Produced From Powder Compacts: Foaming and Compression Behavior(Springer Verlag, 2006) Güden, Mustafa; Yüksel, SinanThe foaming behavior of SiC-particulate (SiCp) aluminum composite powder compacts containing titanium hydride blowing agent was investigated by heating to 750°C in a pre-heated furnace. Aluminum powder compacts were also prepared and foamed using similar compaction and foaming parameters in order to determine the effect of SiCp-addition on the foaming and compression behavior. The SiCp-addition (10 wt%) was found to increase the linear expansion of the Al powder compacts presumably by increasing the surface as well as the bulk viscosities. The compression tests conducted on Al and 10 and 20% SiCp foams further showed a more brittle compression behavior of SiCp/Al foams as compared with Al foams. The collapse stresses of Al and 10% SiCp/Al foams were also predicted using the equations developed for the open and closed cell foams. Predictions have shown that Al foam samples behaved similar to open cell foams, while 10% SiCp/Al foam collapse stress values were found between those of open and closed cell foams, biasing towards those of the open cell foams.Article Citation - WoS: 5Citation - Scopus: 5Foaming Behavior of Ti6al4v Particle-Added Aluminum Powder Compacts(Springer Verlag, 2009) Karsu, Nurettin Deniz; Yüksel, Sinan; Güden, MustafaThe foaming behavior of 5 wt.% Ti6Al4V (Ti64) particle (30–200 μm)-added Al powder compacts was investigated in order to assess the particle-addition effects on the foaming behavior. Al compacts without particle addition were also prepared with the same method and foamed. The expansions of Ti64 particle-added compacts were measured to be relatively low at small particle sizes and increased with increasing particle size. At highest particle size range (160–200 μm), particle-added compacts showed expansion behavior similar to that of Al compacts without particle addition, but with lower expansion values. Expansions studies on 30–45 μm size Ti64-added compacts with varying weight percentages showed that the expansion behavior of the compacts became very similar to that of Al compact when the particle content was lower than 2 wt.%. However, Ti64 addition reduced the extent of drainage. Ti64 particles and TiAl3 particles formed during foaming increased the apparent viscosity of the liquid foam and hence reduced the flow of liquid metal from cell walls to plateau borders. The reduced foamability in the compacts with the smaller size Ti64 addition was attributed to the relatively high viscosities, due to the higher cumulative surface area of the particles and higher rate of TiAl3 formation between liquid Al and Ti64 particles.Article Citation - WoS: 44Citation - Scopus: 47Effect of Aluminum Closed-Cell Foam Filling on the Quasi-Static Axial Crush Performance of Glass Fiber Reinforced Polyester Composite and Aluminum/Composite Hybrid Tubes(Elsevier Ltd., 2007) Güden, Mustafa; Yüksel, Sinan; Taşdemirci, Alper; Tanoğlu, MetinThe effect of Al closed-cell foam filling on the quasi-static crushing behavior of an E-glass woven fabric polyester composite tube and thin-walled Al/polyester composite hybrid tube was experimentally investigated. For comparison, empty Al, empty composite and empty hybrid tubes were also tested. Empty composite and empty hybrid tubes crushed predominantly in progressive crushing mode, without applying any triggering mechanism. Foam filling was found to be ineffective in increasing the crushing loads of the composite tubes over the sum of the crushing loads of empty composite tube and foam. However, foam filling stabilized the composite progressive crushing mode. In empty hybrid tubes, the deformation mode of the inner Al tube was found to be a more complex form of the diamond mode of deformation of empty Al tube, leading to higher crushing load values than the sum of the crushing load values of empty composite tube and empty metal tube. The foam filling of hybrid tubes however resulted in axial splitting of the outer composite tube due to the resistance imposed by the foam filler to Al tube inward folding and hence it was ineffective in increasing crushing load and SAE values over those of empty hybrid tubes.Article Citation - WoS: 24Citation - Scopus: 26Diatom Frustule-Filled Epoxy: Experimental and Numerical Study of the Quasi-Static and High Strain Rate Compression Behavior(Elsevier Ltd., 2008) Taşdemirci, Alper; Yüksel, Sinan; Karsu, Deniz; Gültürk, Elif; Hall, Ian W.; Güden, MustafaIn this study, centric type diatom frustules obtained from a diatomaceous earth filter material were used as filler in an epoxy resin with a weight percentage of 15% in order to assess the possible effects on the compressive behavior at quasi-static and high strain rates. The high strain rate testing of frustule-filled and neat epoxy samples was performed in a split-Hopkinson pressure bar (SHPB) set-up and modeled using the commercial explicit finite element code LS-DYNA 970. Result has shown that 15% frustule filling of epoxy increased both modulus and yield strength values at quasi-static and high strain rates without significantly reducing the failure strain. Microscopic observations revealed two main deformation modes: the debonding of the frustules from the epoxy and crushing/fracture of the frustules. The modeling results have further confirmed the attainment of stress equilibrium in the samples in SHPB testing following the initial elastic region and showed good agreement with the experimental stress–time response and deformation sequence of the samples in high strain rate testing.