Katmanlı polietilen köpük malzemelerin yapısal davranışları

Abstract

Ülkemizde Düşük Yoğunluklu Polietilen (DYPE) köpük üretimi yapan kuruluşlar seri üretimleri içerisinde ürün kalınlığını en fazla 20 mm olarak belirlemişlerdir. Tasarımcılar ve son kullanıcılar ise kullanım yerine göre farklı kalınlığa sahip polimer köpük malzemelere ihtiyaç duyulabilmektedirler. Bu ihtiyaçları karşılamak için ya ithal tek katmanlı ürünlere yönelmek ya da polietilen köpük tabakaları ısıl birleştirme ile yapıştırarak istenilen malzeme kalınlığa ulaşmak gerekmektedir. Ancak ısıl birleştirme yönteminin, bu yöntem ile elde edilen tabakalı polietilen köpüklerin mekanik özellikleri üzerine etkisi tam olarak bilinmemektedir. Bu çalışmada tek katmanlı polietilen köpük malzeme ile ısıl birleştirme ile tabakalı olarak bir araya getirilen aynı kalınlıktaki polietilen köpük malzemenin statik ve dinamik yük altında enerji soğurma yeteneği ve boyutsal özelliklerini geri kazanma kabiliyeti deneysel olarak araştırılmıştır. Ayrıca söz konusu deneysel çalışmalar sonlu elemanlar ortamında modellenmiş olup her iki köpük yapı için uygun malzeme modeli seçilerek elde edilen sayısal sonuçlar deneysel sonuçlar ile karşılaştırılmıştır

Low Density Polyethylene Foams (LDPE) are generally manufactured by national firms in the form of layer with 20 mm thickness. But designers and users need the LDPE foams in different forms with various thicknesses. To supply these requirements the designers have to either import monolithic LDPE polyethylene foams or obtain desired foam thickness by hot welding. However there is no sufficient knowledge in the literature about the mechanical behavior of hot welded layered polyethylene foams. In this study the energy absorption capability and the dimensional recovery properties of the monolithic polyethylene and hot welded LDPE polyethylene foams under static and dynamic (drop weight) loadings are investigated and compared. The dynamic loadings are also simulated by the finite element codes and the numerical analyses are performed.