Auxetic malzemelerin deneysel olarak ve sonlu elemanlar metodu ile incelenmesi

Akıllı malzemeler, bir veya daha fazla özelliğin kontrollü bir şekilde dışarıdan yapılan müdahaleler ile değiştirilmesi sonucu tasarlanan malzemelerdir. Bazıları çok yaygın olmakla birlikte birçok akıllı malzeme çeşidi vardır. Bunlardan biri de negatif Possion oranına sahip auxetic malzemelerdir. Bu özellikteki malzemeler gergin hale getirildiğinde uygulanan kuvvete dik yönde genişler. Auxetic malzemelerin yüksek enerji soğuran, kırılmaya karşı dirençli yapılar olması beklenir. Bu sebeple medikal uygulamalar ve birçok endüstriyel uygulamalar için kullanışlıdırlar. Modern teknolojinin yeni malzemelere ihtiyacı vardır ve bu yeni malzemelerin de birçok yeni onay sürecine ihtiyacı vardır. Bu sebeple de bunların mekanik özelliklerinin tespiti ve incelenmesi teknolojik ve teorik açıdan son derece önemlidir. Auxetic malzemelerin mekanik davranışlarının tespiti ve boyutlandırma aşamasında simülasyonlardan yararlanmak etkin bir yoldur. Bu tez çalışmasında auxetic malzemeler incelenecektir. Auxetic malzeme elde etmek için paslanmaz çelik malzemesi seçilmiştir ve geometri üzerinde şekil değişikliği uygulanmıştır. Bilgisayar destekli tasarım (CAD) yazılımı sayesinde numuneler modellenmiş, Bilgisayar destekli mühendislik (CAE) yazılımında sonlu elemanlar metodu (FEM) ile analizleri gerçekleştirilmiştir. Numuneler üretilmeden önce doğru mekanik davranışlarının tespiti için simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. Sonrasında sonlu elemanlar sonuçları ve deneysel sonuçlar karşılaştırılmıştır. Simülasyon ve deneylerde birbirine yakın sonuçlar elde edilmiş ve böylece auxetic yapılar için tasarım ve analiz prosedürlerinin doğruluğu kanıtlanmıştır.