Seçici lazer ergitme yöntemi ile üretilen mikro kafes yapıların mekanik davranışlarının incelenmesi
Investigation of mechanical behaviours of micro lattice structures manufactured via selective laser melting method
- Tez No: 321468
- Danışmanlar: PROF. DR. SAMİ KARADENİZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 191
Özet
Bu tez çalışmasında, lazer ergitme yöntemi ile üretilen 316L paslanmaz çelik mikro kafes malzemelerin deneysel, teorik ve sayısal olarak mekanik davranışlarının incelenmesi amaçlanmıştır. Deneysel çalışmalar statik ve dinamik test çalışmalarından oluşmaktadır. Bu testler vasıtasıyla mikro tellerin ve kafes blokların statik ve dinamik yükler altındaki mekanik özellikleri ve çökme davranışları araştırılmıştır. Mikro kafes yapıların mekanik davranışlarını belirleyen en önemli parametrelerin, izafi yoğunluk ve hücre topolojisi olduğu deneysel sonuçlardan ortaya çıkmıştır. Ayrıca hem mikro teller hem de kafes blokların şekil değiştirme hızına bağımlılığı dinamik testler vasıtasıyla belirlenmiştir. Teorik çalışmalarda, mikro kafes topolojileri için başlangıç elastisite modülü ve başlangıç çökme gerilmesini tahmin eden ampirik ifadeler klasik mekanik formüller kullanılarak elde edilmiştir. Teorik ve sayısal modellerde mikro tellerin kesişim bölgesi etkilerinin dikkate alınmasının daha gerçekçi sonuçlar elde edilmesi adına oldukça önemli olduğu görülmüştür. Sayısal çalışmalarda ise sonlu elemanlar yöntemi vasıtasıyla deneysel sonuçlarla uyumlu sayısal modeller geliştirilmiştir. Ayrıca, geçerliliği sağlanan modellerle, mikro kafes yapılarda dalga yayılımının incelenmesine, sınır tabaka etkilerinin ve yapısal kusurların kafes yapıların mekanik davranışına etkilerinin belirlenmesine yönelik bir dizi parametrik çalışma gerçekleştirilmiştir. Darbe hızı arttıkça mikro kafes yapılarda dalga yayılımının mekanik davranışı belirlediği ve buna bağlı olarak mikro atalet etkilerinin etkin olmaya başladığı gerçekleştirilen sayısal çalışmalarla belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the mechanical behaviours of 316L stainless steel micro lattice materials manufactured via selective laser melting method are aimed to investigate as experimental, numerical and theoretical. The experimental studies compose static and dynamic tests. By means of these tests, the mechanical responses and collapse behaviours of individual micro struts and lattice blocks under static and dynamic loads are investigated. It is disclosed from the experimental results that relative density and cell topology are the most significant parameter over mechanical behaviours. Also, it is found that the strain rate dependency for both individual micro struts and lattice blocks exists. In the theoretical studies, the empirical statements predicting the initial elasticity modulus and collapse stresses for micro lattice topologies are obtained using classic mechanic formulas. It is found that to take into account the geometrical effects around the micro strut junctions in the theoretical and numerical modelling gives more compatible results with experiments. In the numerical studies, the numerical models using finite element method are developed to be compatible with experimental data. Also, a series of parametric studies are fulfilled to examine the wave propagation in micro lattice structures and to determine the influence of structural disorders and boundary layers to mechanical behaviours thanks to the verified numerical model. It is determined by means of numerical studies that the wave propagation governs the mechanical behaviour of lattice structures and, in parallel to this, the micro inertia effects start to be dominant, as the impact velocity increases.
Benzer Tezler
- Seçici lazer ergitme yöntemi ile ti6al4v alaşımlarının üretimi: Proses parametrelerinin optimizasyonu, kafes yapıların ve ikincil işlemlerin yorulma davranışı üzerine etkileri
Production of ti6al4v alloys by selective laser melting: Optimization of process parameters, effects of lattice structures and post processes on fatigue behavior
GÜRKAN KAYA
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiErzurum Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH YILDIZ
- Eklemeli imalat ile üretilen kafes yapılarda tasarım ve üretim parametrelerinin mekanik özelliklere etkisi
Effect of design and process parameters on mechanical properties of additively manufactured lattice structures
OĞULCAN EREN
Doktora
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiEndüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN KÜRŞAD SEZER
PROF. DR. OLCAY ERSEL CANYURT
- Kendiliğinden ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi ile üretilen AlCoxCrFeNi yüksek entropili alaşım sistemindeki kobalt oranın değişiminin incelenmesi
Examination of reducing cobalt ratio in AlCoxCrFeNi high entropy alloy system manufactured by self-propagating high temperature synthesis method
MELİH YETİŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEVAT BORA DERİN
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜL İPEK SELİMOĞLU
- Geçişli gözenekli yapılar için seçici lazerle ergitme yöntemine yönelik geometri tasarımı, üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of geometry design for selective laser melting method graded porous structures
MUSTAFA KAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZHAN YILMAZ
- Seçici lazer ergitme metodu ile alüminyumdan mamul parça üretiminde en küçük unsur geometrisinin deneysel olarak belirlenmesi
Experimental study of defining minimum element geometry in the production of aluminum parts by selective laser melting method
BİLAL YURDAKUL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF USTA