Sandviç plakların şok yükü performansları

Abstract

Hafif sandviç yapılar, özellikle otomotiv, denizcilik ve havacılık gibi geniş bir kullanım alanında hızlı bir şekilde yayılarak kullanılmaktadır. Geniş kullanım alanının tercih edilmesinin başlıca nedenleri, bu yapıların yüksek özgül bükülme sertliğine ve enerji emme kapasitesine sahip olmasıdır. Sandviç yapılar temelde çekirdek ve yüz tabakalarından meydana gelmektedir. Bu temel bileşenler arasında yapıya seçicilik ve değişkenlik kazandıran en önemli eleman çekirdek yapılardır. Birçok farklı amaç ve uygulama için çok sayıda analitik ve deneysel çalışma sonucunda geliştirilen çekirdek yapıların temeli, gözenekli malzemeler ve yapılardan meydana gelir. Birbirlerine göre farklı avantajları bulunan bu yapıların kullanım alanları istenilen özelliklere göre seçilebilir. Sandviç yapıların yapısal davranışlarını incelemek için birçok test yöntemi kullanılmaktadır. Bu test yöntemlerinden bir tanesi de şok testidir. Şok testlerini gerçekleştirmek için günümüzde şok tüpü deney cihazları geliştirilmiştir. Şok tüpleri gerçek patlamalar ve bunların etkilerini, genellikle daha küçük ölçekte simüle etmek için kontrol edilebilir test ekipmanı veya bir modeldeki patlama dalgalarını çoğaltmak ve yönlendirmek için kullanılan bir araçtır. Bu tez çalışması kapsamında şok tüp deney düzeneği üretilmiştir ve şok dalgasına maruz bırakılan farklı malzeme ve çekirdek geometrisine sahip sandviç yapıların yapısal davranışları, hasar ve sönümleme mekanizmaları deneysel olarak incelenmiştir.

Lightweight sandwich structures are widely used in a wide range of usage areas such as automotive, maritime, and aviation. The main reasons for the wide usage area are that these structures have high specific bending stiffness and energy absorption capacity. Sandwich structures basically consist of core and face layers. The core structures are the most crucial element that gives the structure selectivity and variability among these essential components. The basis of core structures developed due to numerous analytical and experimental studies for many different purposes and applications consists of porous materials and structures. The usage areas of these structures, which have different advantages than each other, can be selected according to the desired features. Many test methods are used to examine the structural behavior of sandwich structures. One of these test methods is the shock test. Shock tube test machines are invented today to perform shock tests. Shock tubes are test set-up used to simulate real explosions and their effects, often on a smaller scale, or a tool for amplifying and directing blast waves in a model. Within the scope of this thesis, a shock tube experimental setup was designed, developed, and produced, and used to measure the structural behavior, damage, and damping mechanisms of sandwich structures with different material and core geometries exposed to shock waves were experimentally investigated.