Asimetrik yüzeyli alüminyum bal peteği sandviç plakaların optimizasyonu, sonlu elemanlar analizi ve yorulma davranışlarının incelenmesi

Bu çalışmada, yapıştırıcı türü, yapıştırıcı miktarı, çekirdek kalınlığı ve üst ile alt yüzey plakaları arasındaki kalınlık farkından kaynaklanan yüzey levhası asimetrisinin bal peteği sandviç kompozit plakaların üç noktalı eğilme performansı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Deneysel çalışmalar deney tasarım yöntemi ile planlanmış ve sonuçlar varyans analizi (ANOVA) ile değerlendirilmiştir. İlk aşamada panel mukavemeti maksimum yük taşıma kapasitesine göre değerlendirilmiş, ardından mukavemet, ağırlık ve maliyet birlikte ele alınarak optimizasyon gerçekleştirilmiştir. Mukavemet öncelikli optimum konfigürasyonun 20 mm çekirdek kalınlığı, 2 mm üst plaka, 1 mm alt plaka ve 15 gr poliüretan yapıştırıcı kullanılan yapı olduğu belirlenmiş ve bu yapı 4,01 kN maksimum yük taşımıştır. Deneysel sonuçları desteklemek amacıyla sonlu elemanlar analizi yapılmıştır. Analizler, yükün temel olarak Z doğrultusunda taşındığını, en yüksek eşdeğer gerilmelerin bal peteği hücre duvarlarında oluştuğunu ve yüzey levhası asimetrisinin gerilme dağılımı ile plastik deformasyonu önemli ölçüde etkilediğini göstermiştir. Statik performansı en yüksek iki konfigürasyon üzerinde gerçekleştirilen yorulma deneylerinde, epoksi yapıştırıcı kullanılan numuneler %65 yük seviyesinde, poliüretan yapıştırıcı kullanılan numuneler ise %90 yük seviyesinde 1.000.000 ve daha fazla çevrime ulaşmıştır. Sonuç olarak, poliüretan yapıştırıcının yüksek yük seviyelerinde daha üstün yorulma performansı sağladığı belirlenmiştir.