Yapısal parametrelerin ince cidarlı tüplerin enerji sönümleme performansı üzerine olan etkilerinin incelenmesi ve optimizasyonu

İnce cidarlı tüpler enerji sönümleyici yapılar olarak kara, deniz ve hava taşıtlarında yaygın kullanılmaktadırlar. Metal, kompozit ve metal-kompozit şeklinde farklı malzemelerden üretilen ince cidarlı tüplerin tasarımında kalınlık değişimi, koniklik açısı, elyaf açı dizilimi ve köpük dolgusu gibi yapısal parametreler kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında yapısal parametrelerin enerji sönümleme performansına olan etkileri sayısal ve deneysel olarak üç bölümde araştırılmıştır. Birinci bölümde; 0° (düz), 5° ve 10° konik açılı sekiz farklı kalınlık bölgesine sahip değişken kalınlıklı metalik tüplerin enerji sönümleme davranışları incelenmiştir. Bölge kalınlıklarındaki değişimin enerji sönümleme üzerindeki etkisi sayısal olarak belirlenmiş ve bölge kalınlıkları optimize edilmiştir. İkinci bölümde; 0°, 5° ve 10° koniklik açısına ve altı elyaf katmanına sahip kompozit tüplerin elyaf açı dizilimlerinin enerji sönümleme davranışına olan etkileri incelenmiş ve elyaf açı dizilimi optimize edilmiştir. Elyaf açı dizilimi değiştirilerek düz tüplerde sönümlenen enerji değeri % 118 artmıştır. Üçüncü bölümde ise kompozit, alüminyum ve çelik malzemeden yapılmış uç uca eklenmiş fonksiyonel köpük dolgulu hibrit tüplerin enerji sönümleme davranışları incelenmiş ve optimize edilmiştir. Köpük dolgulu hibrit tüplerin enerji sönümleme performansının içi boş tüplere göre % 435'e kadar arttığı görülmüştür.