Orta gerinim hızları için malzeme test cihazı tasarımı ve uygulaması

Otomotiv sektörü başta olmak üzere orta gerinim hızları birçok endüstriyel sektör için önemli bir konudur. Orta gerinim hızları, yavaş gerinim hızlarından yüksek hızlara geçerken malzemenin davranışında ve deformasyonundaki değişim için önemlidir. Ancak, deneysel zorluklar nedeni ile orta gerinim hızlarında malzeme davranışı nadiren tanımlanır. Bu zorlukların temel nedeni orta gerinim hızlarında toplanması gereken veri frekanslarının ticari olarak satılan gerinim sensörleri tarafından doğru bir şekilde ölçülememesidir. Bu gerilim hızlarında görülen frekanslar gerinim ölçerlerin doğal frekansına yakındır ve bu nedenle veride gürültü çoğalır. Bu da yavaş ve hızlı gerinim hızları arasında bir boşluğa neden olur. Bu nedenle, orta gerinim hızlarında yeni test sistemleri ve deneysel veriye ihtiyaç vardır. Bu çalışmada, orta gerinim hızları için bir test sistemi tasarlandı, üretildi ve üç farklı malzeme ile test edildi: AA6061 – T6, OFHC – Bakır ve Polikarbonat. Her malzeme için 3 boyutlu sonlu eleman simülasyonu, LS-DYNA yazılımı ile yapıldı. Deneysel ve nümerik simülasyon sonuçları verildi ve literatür ile karşılaştırıldı. Nümerik ve deneysel çalışmaların karşılaştırılması sonucunda iyi bir uyum görüldü. Deneysel testlerin literatür ile karşılaştırılmasında ise hata oranı her malzeme için %10'un altında bulundu.