Üç boyutlu yazıcı ile üretilen farklı iç geometrilere sahip PLA esaslı plakların serbest titreşim analizi

Abstract

Bu çalışmada üç boyutlu bir yazıcı ile üretilen farklı kesitlere sahip PLA malzeme esaslı plakaların serbest titreşim frekanslarının deneysel testler ile analizi ve karşılaştırılması incelenmiştir. Üç boyutlu yazıcı ile üretilen 190x190 mm PLA numunelerinin her biri farklı kesitlere sahiptir. Bu kesitler üçgen yapı, kare yapı, altıgen yapı ve tam dolu olacak şekilde ve ayrıca yapıların iç yoğunluk oranları %20 ve %60 olacak şekilde üretimi iki farklı yoğunlukta gerçekleştirilmiştir. Plaklar’ın her biri, serbest bir şekilde titreşebilecek şekilde desteklere bağlanıp, modal sarsıcı tarafından üretilen sinüs taramasına maruz bırakılmıştır. Deney sonucu elde edilen Frekans-Genlik grafikleri sonucu doğal frekansları belirlenmiştir. Her bir plaka için bulunan doğal frekanslar birbirleri ile karşılaştırılmıştır. Deneysel sonuçların karşılaştırmada en yüksek frekansların sırasıyla üçgen, kare, petek ve dolgulu kesit plakalardan elde edilebildiği görülmüştür. Ayrıca iki farklı yoğunluğa sahip iç yapıların, %20 yoğunluktaki frekansları, %60 yoğunluktaki frekanslarına oranla daha yüksek frekanslar olduğu tespit edilmiştir.

In this study, the analysis and comparison of free vibration frequencies of PLA material-based plates with different cross-sections produced with a three-dimensional printer with experimental tests were investigated. Each of the 190x190 mm PLA samples produced with a three-dimensional printer has different cross-sections. These sections were produced in two different densities as triangular structure, square structure, hexagonal structure and fully filled, and also the internal density ratios of the structures were 20% and 60%. Plates were each attached to supports so that they could vibrate freely and subjected to sinus scanning produced by the modal shaker. Natural frequencies were determined as a result of the Frequency-amplitude graphs obtained as a result of the experiment. The natural frequencies found for each plate were compared with each other. In the comparison of the experimental results, it was seen that the highest frequencies could be obtained from the triangle, square, honeycomb and filled section plates, respectively. In addition, it was determined that the frequencies of the internal structures with two different densities were higher than the frequencies at 20% density, compared to the frequencies at 60% density.