Geri Dön

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

  1. Tez No: 564415
  2. Yazar: MUSTAFA KAŞ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. OĞUZHAN YILMAZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 81

Özet

Gözenekli yapılar kafes elemanların düzenli veya düzensiz halde yapı içerisinde tekrar etmesiyle oluşurlar. Bu yapılar atomik seviyeden makro boyutlara kadar iskelet, ağaç, mantar, mercan dâhil birçok alanda doğanın en güzel tasarımlarını oluştururlar. Bulundukları yapının başta mekanik olmak üzere, termal ve akustik özelliklerini iyileştirirler. Günümüzde artık birçok alanda yapay olarak üretilip kullanılan gözenekli yapılar, gözeneği oluşturan kafeslerin şekli, oryantasyonu, boyutu ve ayrıca yapı içerisindeki dağılımının değiştirilmesiyle yapıya geçiş kazandırılarak geçişli gözenekli yapılara dönüştürülebilir. Bu yapılar uzay ve havacılık gibi alanlarda büyük önem arz eden daha hafif ve dayanıklı yapıların oluşturulması, medikal alanda ise implant ve protez üretiminde vücut anatomisine uygun yapıların oluşturulmasında çokça kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında, gözenekli yapılar geleneksel üretimlerin kısıtlarını ortadan kaldıran eklemeli imalat yöntemiyle üretilmiştir. Gözeneklere doğadan ve nümerik analizlerden esinlenerek geçiş kazandırılmıştır. Gözenekli yapı tasarımda içten dışa artan ve azalan strut çapları kullanarak geçişli yapılar hazırlanmıştır. Tasarımlar Seçici Lazer Ergitme (SLE) teknolojisi ile üretilmiş ve üretilen numunelerin fiziksel ve mekanik özellikleri boyutsal olarak, hassas terazi, SEM-EDS ve çekme-basma cihazlarında yapılan testlerle karakterize edilmiştir. Elde edilen sonuçlar üretilebilirlik, gözeneklilik, maksimum basma gerilmesi ve elastik modül bakımından değerlendirilmiştir. Tasarımların mekanik özellikleri yoğunluklarına göre hesaplanmış ve strut çapını 0,3 mm den 0.4 mm e arttırmanın basma mukavemetinde %23 lük artış sağlandığı gözlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Porous structures are formed by the repetition of the lattice elements in regular and/or stochastic structure. These structures can be examples of the most beautiful designs of nature from atomic to macro dimensions in many areas like skeletons, trees, mushrooms and corals. They improve the thermal, acoustic and especially mechanical properties of the structure. Nowadays, porous structures, which are artificially produced and used in many areas, can be turned into functionally graded porous structures by providing transition to the structure with changing the shape, orientation and size of the lattices forming the pores and also their distribution within the structure. These structures are commonly used in production of lighter and more durable structures which have great importance in areas such as space and aerospace and in medical field, they are used in production of implants and prostheses for creating suitable structures for body anatomy. In this thesis, porous structures are produced by additive manufacturing method which eliminates the constraints of traditional production. Pores became functionally graded by designs which were inspired by the nature and numerical analyses. Functionally graded structures were designed by using strut diameters increasing and decreasing from inside to outside in porous structure. The designs were characterized by the tests performed with calipers, precision scales, SEM-EDS and uniaxial compressive devices for physical and mechanical properties of the samples produced with selective laser melting (SLM) technology. The obtained results were evaluated in the scope of producibility, porosity, maximum compression stress and elastic modulus. The mechanical properties of the designs were calculated according to their densities and it was observed that increasing the strut diameter from 0.3 mm to 0.4 mm increased the compressive strength by 23%.

Benzer Tezler

  1. Organically modified silica nanostructures based functional coatings for practical applications

    Organik olarak modifiye edilmiş nanoyapili malzemeden fonksiyonel yüzey elde edilmesi ve onların praktikal uygulamalı için çözümleri

    URANDELGER TUVSHİNDORJ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET BAYINDIR

  2. Metabolit tayinine yönelik biyoesinlenmiş nanomalzemelerin geliştirilmesi ve uygulamaları

    Development and applications of bioinspired nanomaterials for metabolite detection

    ERDOĞAN ÖZGÜR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    BiyokimyaHacettepe Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ADİL DENİZLİ

    DOÇ. DR. LOKMAN UZUN

  3. Particle detection and signal analysis in nanopores

    Nanogözeneklerde parçacık algılama ve sinyal analizi

    DÜRDANE YILMAZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Biyokimyaİstanbul Medeniyet Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ DİNLER

    DOÇ. DR. KAAN KEÇECİ

  4. Biyotıp uygulamaları için poliüretan membran hazırlanması ve karekterizasyonu

    Başlık çevirisi yok

    ALİ İHSAN ŞERBETÇİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1992

    BiyokimyaHacettepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET RIFAT ÖZDURAL

  5. Zeolite filled polmeric gas separation membranes

    Zeolit katkılı polimerik gaz ayırma membranları

    ÇİĞDEM ATALAY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1994

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. BİLGÜL TANTEKİN ERSOLMAZ