EB-PBF ve LB-PBF metodları ile üretilen kafes yapıların mekanik özelliklerinin karşılaştırılması
Comparison of mechanical properties of lattice structures produced by EB-PBF and LB-PBF methods
- Tez No: 828177
- Danışmanlar: PROF. DR. MELİH CEMAL KUŞHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
Eklemeli imalat, tasarım ve tedarik anlamında sektöre sağladığı esneklikler nedeniyle gün geçtikçe hayatımızda daha fazla yer etmektedir. Havacılık sektöründe de ağırlık azaltımı, konsolidasyon çalışmalarına olanak sunması ve karmaşık yapıların üretilebilmesini sağladığı için eklemeli imalata yönelik çalışmalar hız kazanmıştır. Ağırlık azaltımı için yapılan çalışmaların başında topoloji optimizasyonu ve kafes yapıların kullanımı bulunmaktadır. Kafes yapılar, belirli yükleme koşulları için optimize edilebilen kafes benzeri çerçevelere sahip bir tür hücresel malzemelerdir. Bu çalışmada ise en çok tercih edilen tiplerinden olan, kiriş elemanlı kafes yapılar ve üç yönlü periyodik minimal yüzey (TPMS) tipindeki kafes yapılardan birer örnek olarak Hacim Merkezli Kübik (HMK) ve Gyroid kafes yapıları tercih edilmiştir. Farklı hücresel doluluk oranlarına ve hücre boyutlarına sahip HMK ve Gyroid tipli kafes yapıların çekme ve basma davranışları, hem LB-PBF hem de EB-PBF yöntemlerinde Titanyum alaşımı için karşılaştırılmıştır. Her iki eklemeli imalat yönteminde de çekme ve basma testleri için numune tasarımları yapılmış, tasarımları sabitlenen numunelerin üretimleri gerçekleştirilmiş, ikincil işlemler uygulanmış ve son olarak da ilgili testleri yapılmıştır. Çekme testleri incelendikten sonra her iki kafes yapısında da artan doluluk oranlarıyla birlikte mekanik özelliklerde iyileşmeler görülmüş, ancak aynı hücre boyutu ve doluluk oranına sahip Gyroid numunelerde çekme ve akma dayanımları daha yüksek olarak görülmüştür. Kafes yapı tipi ve doluluk oranları değişmediği durumda ise her iki eklemeli imalat yönteminde de daha düşük hücre boyutuna sahip numunelerde çekme ve akma dayanımları daha yüksek olarak görülmüştür. Basma test sonuçları incelendiğinde ise artan doluluk oranları ile birlikte enerji emilim verimliliklerinin ve ilk maksimum stres değerlerinin arttığı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Additive manufacturing, taking more and more place in our lives due to the flexibility provided to the sector in terms of design and supply. In aviation industry, AM has gained momentum, as it enables weight reduction, consolidation and enables complex structures to be produced. Topology optimization and the lattice structures are the leaders of the weight reduction. Lattices are a type of cellular materials with lattice-like frameworks that can be optimized for specific loading conditions. In the thesis, strut and TPMS type lattices were selected. As an example of both lattice types, BCC and Gyroid were preferred. The tensile and compressive behavior of BCC and Gyroid type lattice structures with different cellular fill rates and cell sizes were compared for Titanium alloy in both LB-PBF and EB-PBF. In both AM methods, sample designs were made for tensile and compression tests, the production of the samples were determined, the secondary processes were applied and the tests were carried out. After examining the tensile tests, mechanical properties were improved with increasing cellular fill rates in both lattices, but Gyroid ones had higher tensile and yield strengths in samples with the same cell size and occupancy rate. In the case that the lattice type and cellular fill rates do not change, tensile and yield strengths of the samples with lower cell-size were higher in both AM methods. When the compression test results were examined, it was observed that the energy absorption and the initial maximum stress values increased with increasing cellular fill rates.
Benzer Tezler
- Comparison of the fatigue behaviour of ti-6al-4v material produced with casting and additive manufacturing (EB-PBF)
Döküm ve katmanlı imalat (EB-PBF) ile üretilen ti-6al-4v malzemesinin yorulma davranışının karşılaştırılması
KEREM SELVİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiEnerji Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MAHMUT AKŞİT
- Design of multifunctional architected cellular structures under dynamic loads
Dinamik yükler altında çok fonksiyonlu mimarilendirilmiş hücreli yapıların tasarımı
ZANA EREN
Doktora
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU
- Propranolol etken maddeli ilaç formülasyonlarında propranololün seçici ve hassas tayini için potansiyometrik sensör geliştirilmesi ve uygulamaları
Development of a potentiometric sensor for selective and sensitive determination of propranolol in drug formulations containing active ingredient propranolol and its applications
BETÜL HİLAL ATASOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyomühendislikSamsun ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CİHAN TOPCU
- Hayvan fizyolojisi konularının v-diyagramı ile öğretiminin öğrenci başarısına, hatırda tutma düzeyine ve duyuşsal özelliklerine etkisi
The effect of teaching animal physiology through v-diagrams on students? success, recalling level and effective characteristics
AYŞEGÜL EVREN
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Eğitim ve ÖğretimMuğla Üniversitesiİlköğretim Bölümü
YRD. DOÇ. DR. YUSUF SÜLÜN
- Kocayemiş (Arbutus unedo L.) genotiplerinin in vitro çoğaltımı
In vitro propagation of strawberry tree (Arbutus unedo L.) genotypes
SERDAR MEMİŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
ZiraatKocaeli ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELEKBER SÜLÜŞOĞLU DURUL