Biomimetik tabanlı kafes yapılarının topoloji optimizasyonunda kullanımı
Use of biomimetic based lattice structures in topology optimization
- Tez No: 773813
- Danışmanlar: PROF. DR. VEYSEL ÖZDEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Mühendislik Bilimleri, Science and Technology, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 120
Özet
Biyomimetik yaklaşımı doğada bulunan karmaşık yapıların tasarımlara uygulanmasında önayak olmuştur. Eklemeli imalat teknolojilerinde gerçekleşen gelişmelerle birlikte biyomimetik yaklaşımı ile gerçekleştirilen tasarımların üretilebilirliği mümkün olmuştur. Eklemeli imalat ve imalata uygun tasarım (Design For Additive Manufacturing-DFAM) ile sürdürülebilirliğin giderek önem kazandığı günümüzde önemli bir rol almaktadır. Havacılık sektöründe iniş takımı gibi geri çekilebilir sistemler uçuş sırasında ölü ağırlık olarak görülmektedir. Bu nedenle iniş takımlarının ağırlığı oldukça önem taşımaktadır. İniş takımı dendiğinde tekerlekler akla gelse de iniş takımları birçok elemandan oluşmaktadır. Bunlardan biri tork bağlantısı mekanizmasıdır. Bu mekanizma iniş sırasında oluşan shimmy titreşiminin engellenmesinde görev almaktadır. Bu çalışmada üst tork bağlantısının topoloji optimizasyonu yöntemiyle ağırlığının azaltılması amaçlanmıştır. Topoloji optimizasyonu kafes yapısı kullanılarak uygulanmıştır. Bu kafes yapısı oluşturulurken biyomimetik yaklaşımı ile Eucplectella aspergillum isimli cam süngerden ilham alınarak tasarlanmıştır. Canlının sahip hiyerarşik yapıdan ilham alınarak oluşturulan birim hücre periyodik bir şekilde çoğaltılarak üst tork bağlantısına uygulanmıştır. Aynı zamanda kübik bir şekilde çoğaltılarak ANSYS yazılımında yapısal analizi gerçekleştirilmiştir. Analiz kriterleri; von Mises gerilme ve total deformasyon olarak belirlenmiştir. İşlemlerin ardından analiz sonuçları değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
The biomimetic approach has pioneered the application of complex structures found in nature to designs. With the developments in additive manufacturing technologies, the manufacturability of designs realized with the biomimetic approach has become possible. Additive manufacturing and design for additive manufacturing (DFAM) play an important role in today's world where sustainability is gaining more and more importance. Retractable systems such as landing gear are seen as dead weight during flight in the aviation industry. Therefore, the weight of the landing gear is very important. Although wheels come to mind when it comes to landing gear, landing gear consists of many elements. One of them is the torque coupling mechanism. This mechanism is responsible for preventing the shimmy vibration that occurs during landing. In this study, it is aimed to reduce the weight of the upper torque connection with the topology optimization method. Topology optimization was implemented using the lattice structure. While creating this cage structure, it was designed with the biomimetic approach inspired by the glass sponge Eucplectella aspergillum. The unit cell, inspired by the hierarchical structure of the living thing, was replicated periodically and applied to the upper torque connection. At the same time, structural analysis was carried out in ANSYS software by replicating it in a cubic way. Analysis criteria; von Mises stress and total deformation. After the procedures, the results of the analysis were evaluated.
Benzer Tezler
- Biyomimetik tabanlı helikopter konma kızakları sönümleme mekanizması
Biomimetic based helicopter landing skids absorption mechanism
CEBRAİL CUDRİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiEndüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜDAYİM BAŞAK
- Biyomimetik tabanlı bir filtre tasarımı
A biomimetic-based filter design
YİĞİT TÜRKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyomühendislikGazi ÜniversitesiEndüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜDAYİM BAŞAK
- Biyomimetik tabanlı uçak kanadı tasarımı
Biomimetic based aircraft wing design
ANIL AKDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiEndüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜDAYİM BAŞAK
- Ateşli silahlarda rastlanan geri tepme kaynaklı ergonomik sorunlara biyomimetik tabanlı yaklaşım
Biomimetic based approach to ergonomic problems occured due to recoil in firearms
ALİ ONUR ŞAHİNOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Endüstri Ürünleri TasarımıGazi ÜniversitesiEndüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜDAYİM BAŞAK
- Ofis yapılarında biyomimetik tabanlı uyarlanabilir cephelerin incelenmesi
Investigation of biomimetic based adaptive facades in office buildings
ZEYNEP MASMAS
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mimarlıkİstanbul Sabahattin Zaim ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN İMERT