Pilot kaskında kullanılan yüksek enerji emici köpüğün malzeme modelinin oluşturulması ve doğrulanması

Pilot kaskları kullanımları sırasında birçok çevresel etmene maruz kalırlar. Kullanıcının sağlığını kötü yönde etkilememesi için bu çevresel etmenlerin çok dikkatli bir şekilde ele alınması gerekmektedir. Bu anlamda mühendislerin en büyük endişelerinden birisi pilotun beyninde hasar bırakabilecek hatta ölümüne sebep olabilecek çarpma senaryolarıdır. Bu sebeple pilot kaskı tasarımlarında, kaskın kullanıcıyı çarpmalardan koruyacak yapıda olmasına ve aynı zamanda pilotun boynuna yük bindirmemek için kaskın hafif olmasına dikkat edilmelidir. Bu tezde, pilot kaskında kullanılacak olan enerji sönümleyici köpüğün sonlu elemanlar modelini oluşturulma ve bu modeli doğrulama çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Enerji sönümleyici köpük olarak genleştirilmiş polistren malzemesi kullanılmıştır. Malzemenin dinamik özelliklerini anlamak için öncelikle farklı hızlarda tek eksenli basma testleri yapılmıştır. Elde edilen test verilerine göre LS-Dyna programında ezilebilir köpük ve düşük yoğunluklu köpük olarak iki farklı şekilde köpük modellemesi yapılmıştır. Her bir model için iki farklı ağ yapısı kullanılarak toplamda dört farklı sonlu elemanlar modeli kurulmuştur. Hazırlanan sonlu elemanlar modelinin doğruluğunu kanıtlamak ve diğer parametrelerin tespiti için dört farklı kalınlıktaki numuneye darbe testi yapılmıştır. Tüm modellerin darbe deneyi ile karşılaştırmalı sonuçları sunulmuştur. Sonuç olarak, sonlu elemanlar analizi ile elde edilen sonuçların deneysel sonuçlara yeterince yakın olduğu tespit edilmiştir.