Öğretim Üyemiz Doç. Dr. Cihan Tekoğlu’nun Projesi TÜBİTAK 1001 2019 Yılı 2. Dönem Çağrısı Kapsamında Desteklenmeye Hak Kazandı

TÜBİTAK 1001-Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı kapsamında 2019 yılı 2. döneminde Araştırma Destek Programları Başkanlığına önerilen projelerin bilimsel değerlendirme süreci tamamlandı.

2019 yılı 2. döneminde 1001 programı kapsamında sunulan 1983 proje önerisinden 1596’sı bilimsel değerlendirmeye alınmış ve 6’lı puanlama sistemi kullanılarak yapılan değerlendirme sonucunda 186 proje önerisinin desteklenmesine karar verildi.

Bölüm öğretim üyelerimizden Doç. Dr. Cihan Tekoğlu “Çok Fonksiyonlu Yeni Latis Malzemeler Tasarlanması” projesi ile destek almaya hak kazandı.

Öğretim üyemizi kutluyor, başarılarının devamını diliyoruz.

Çok Fonksiyonlu Yeni Latis Malzemeler Tasarlanması

Düşük ağırlık, yüksek direngenlik/ mukavemet, yüksek şekil değiştirme kapasitesi gibi farklı özelliklere sahip, çok fonksiyonlu malzemelere en güzel örneklerden birisi Kagome latis malzemedir. Kagome latisi oluşturan kirişlerden bazıları eyleyiciler ile değiştirilirse, eyleyiciler harekete geçirildiğinde Kagome latis kolaylıkla (yani düşük enerji gereksinimiyle) şekil değiştirebilmekte, eyleyiciler sabit durumdayken ise dış yüklere karşı yüksek direngenlik gösterebilmektedir. Yüksek direngenliğe sahip Kagome latisin kolaylıkla şekil değiştirebilmesi, akla üç temel soruyu getirmektedir: i-) Latis malzemeler, kolaylıkla şekil değiştirebilmek için hangi özelliklere sahip olmalıdır? ii-) Kagome’den başka hem yüksek direngenliğe hem de yüksek şekil değiştirme yetisine sahip, düzlem içi izotropik iki boyutlu (2B) latis var mıdır? iii-) Üretim kusurları, latis malzemelerin mekanik ve şekil değiştirme yetilerini nasıl etkiler?

Projenin temel amacı, yakın zaman önce Dr. Tekoğlu ve çalışma arkadaşları tarafından geliştirilen kriterler ışığında, çok fonksiyonlu yeni latis malzemeler tasarlamaktır. Proje aşamaları aşağıdaki gibi özetlenebilir:

1. Düzlem içi izotropik 2B yeni latis malzemelerin önerilmesi
2. Önerilen yeni latislerin mekanik özelliklerinin sonlu elemanlar (SE) analizleriyle belirlenmesi
3. SE analizlerinde üstün mekanik özelliklere sahip oldukları belirlenen latislerin üretilmesi ve mekanik özelliklerinin deneyler yapılarak tespit edilmesi
4. Üstün mekanik özelliklere sahip oldukları deneylerle ispatlanan latislerin, geliştirilen kriterleri sağlayıp sağlamadıklarının teyit edilmesi, kriterleri sağlayan latislerin şekil değiştirme kapasitelerinin SE analizleriyle belirlenmesi
5. Kırık veya kalınlığı sabit olmayan hücre duvarları gibi üretim kusurlarının 2B latislerin mekanik ve şekil değiştirme yetilerine etkilerinin SE analizleriyle belirlenmesi.

Ön çalışmalar oldukça başarılı olmuş, proje yürütücüsü, negatif bir Poisson oranına (NPO) sahip, hiyerarşik üçgen adlı yeni bir düzlem içi izotropik 2B latis malzeme tasarlamıştır. NPO malzemeler, yüksek kesme ve indentasyon dirençleri ve yüksek enerji emme kapasitelerinden dolayı; bağlantı elemanları, sensörler, yapay kan damarı gibi medikal uygulamalar, kurşungeçirmez miğfer ve yelekler, akıllı tekstiller gibi birçok alanda önemli avantajlar sunmaktadır. Hiyerarşik üçgen, literatürdeki birçok NPO latise nispeten daha yüksek direngenliğe sahiptir. Örneğin, Poisson oranı 0 ile -1/3 arasında değişen bir alüminyum üçlü kiral (trichiral) latis için, 0,05 bağıl yoğunluğa karşılık gelen maksimum düzlem içi Young ve kayma modülleri sırasıyla 1,772 MPa ve 0,886 MPa iken, aynı bağıl yoğunluğa sahip, Poisson oranı -0,0964 olan bir alüminyum hiyerarşik üçgen latisin Young modülü sekiz kat (14,27 MPa), kayma modülüyse dokuz kat (7,90 MPa) daha fazladır.