Eriyik yığma ile modelleme (FDM) yönteminde filament kalınlığının üretilen plakaların mekanik özellikleri ve dinamik davranışı üzerindeki etkisi
The effect of the filament thickness on mechanical properties and dynamic properties of the produced plates in the fused deposition modelling (FDM) method
- Tez No: 824095
- Danışmanlar: PROF. DR. RUKİYE ERTAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Otomotiv Mühendisliği, Automotive Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 76
Özet
Endüstrideki imalat şekilleri ve prosesleri teknolojinin ilerlemesiyle birlikte sürekli bir gelişim içerisindedir. Bu gelişim son zamanlardaki bilgisayar, yazılım ve elektronik alanlarındaki hızlı ilerlemelerle çok daha aktif bir ivme kazanmıştır. Teknolojinin getirdiği en güncel imalat yöntemlerinden olan Eriyik Yığma Modelleme (FDM) teknolojisi gibi 3 boyutlu (3B) yazıcılarla gerçekleştirilen üretim yöntemleri otomotiv, savunma ve yapay organ üretimleriyle biyomühendislik sektöründeki payını büyük ölçüde arttırmıştır. Eklemeli imalatta 3B baskı yönteminde nihai ürünün mekanik ve dinamik davranışlarını etkileyen birçok üretim parametresi vardır. Bu parametrelere üretim esnasındaki; tarama açısı, katman kalınlığı, doluluk oranı, baskı hızı, nozul sıcaklığı, tabla sıcaklığı, ortam sıcaklığı, fan hızı, desen çeşidi örnek olarak verilebilir. Bu tez çalışması kapsamında PC-ABS malzeme ile bütün üretim parametreleri sabit tutularak katman kalınlığı değişiminin mekanik ve dinamik özelliklere olan etkisi incelenmiştir. Mekanik özellikler için farklı filament kalınlığında (0,127 mm, 0,178 mm, 0,254 mm) üretilen çekme çubuklarıyla çekme testleri yapılmıştır. Çekme testleri sonucunda farklı katman kalınlıklarına ait elastisite modülleri bulunmuş ve bu parametreler bilgisayar ortamında model analiz simülasyonlarında kullanılmıştır. Dinamik özellikler için üç adet plaka üretilmiş ve bu plakalar üzerinde modal test ve analiz yapılmıştır. Yapılan modal analizler sonucunda plakalara ait modal parametreler (doğal frekans, sönüm oranı, mod şekli) elde edilmiştir. Bilgisayar ortamındaki modal analiz simülasyonu sonuçlarıyla fiziksel modal test sonuçları karşılaştırılmış ve mod şekillerinin birbirleriyle olan uyumlarını gösteren Modal Güvence Matrisleri (MGM) elde edilmiştir. Sonuç ve yorumlama kısmında elastisite modülü ve kopma mukavemeti göz önünde bulundurularak mekanik özellikler yorumlanmış, modal parametreler göz önünde bulundurularak da dinamik davranışlar yorumlanmıştır. Mekanik ve dinamik davranışlar için en uygun katman kalınlığı belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Manufacturing methods and processes in the industry are in a continuous development with the advancement of technology. This development has gained a much more active momentum with the rapid advances in computers, software and electronics. Production methods performed with 3D printers such as Fused Deposition Modelling(FDM) technology, which is one of the most up-to-date manufacturing methods brought by technology, have greatly increased its share in the automotive, defense and bioengineering sectors. In additive manufacturing, there are many production parameters that affect the mechanical and dynamic behavior of the final product in the 3D printing method. These parameters during production; scanning angle, layer thickness, fill rate, printing speed, nozzle temperature, table temperature, ambient temperature, fan speed, pattern type can be given as examples. Within the scope of this thesis, the effect of layer thickness variation on mechanical and dynamic properties was investigated by keeping all production parameters constant with PC-ABS material. For mechanical properties, tensile tests were carried out with tensile testing parts produced in different filament thicknesses (0,127mm, 0,178mm, 0,254mm). As a result of tensile tests, elasticity modules belonging to different layer thicknesses were found and these parameters were used in model analysis simulations in computer aided simulation environment. Three plates were produced for dynamic properties and modal testing and analysis were performed on these plates. As a result of the modal analysis, the modal parameters (natural frequency, damping ratio, mode shape) of the plates were obtained. The results of the modal analysis simulation were compared to the physical modal test results, and Modal Assurance Matrices (MGM) were obtained showing the compatibility of the mode shapes with each other. In the conclusion and interpretation part, the mechanical properties were interpreted by considering the modulus of elasticity and breaking strength, and the dynamic behaviors were interpreted considering the modal parameters.
Benzer Tezler
- Eriyik yığma modelleme ile üretilen ABS ve PLA parçaların mekanik özelliklerinin değişken dolgu oranlarında karakterizasyonu ve sayısal modellemesi
Characterization of mechanical properties and numerical modelling of manufatured by fdm with PLA and ABS parts depending on infill rate
ÖVGÜ YAĞIZ ÇİÇEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ATAKAN ALTINKAYNAK
- Experimental and finite element free vibration analysis of a 3D printed nano-composite polymer cantilever beam
Üç boyutlu yazıcıda üretilmiş nanokompozit polimer ankastre kirişin deneysel ve nümerik serbest titreşim analizi
SABRİ CAN EKERER
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiAdana Alparslan Türkeş Bilim Ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEM BOĞA
DOÇ. DR. TURAÇ FARSADİ
- Atık plastik maddeden 3D yazıcılar için filament üretimi ve mekanik analizi
Filament manufacturing and mechanical analysis for 3D printers from waste plastic material
OSMAN SAĞLAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiGazi Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ ÖZGEDİK
- Eriyik yığma modelleme (FDM) ve plastik enjeksiyon yöntemi kullanılarak üretilen bir oyuncak figürünün özelliklerinin araştırılması
Investigation of the properties of a toy figure manufactured using the fused deposition modelling (FDM) and plastic injection method
ŞEYDA DEĞİRMENCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiKırıkkale ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ OSMAN ER
- Coaxial additive manufacturing of continuous carbon fiber composites
Sürekli formda karbon fiber kullanılarak ortak merkezli 3 boyutlu kompozit basımı
GİZEM GÖKÇER
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiSabancı ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAHATTİN KOÇ