Boşluk doldurma eğrileri kullanılarak kemik iskelesi tasarımı ve eklemeli imalatı
Design and additive manufacturing of bone scaffolds using space filling curves
- Tez No: 843666
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL ŞAHİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 119
Özet
Boşluk doldurma eğrileri, eklemeli imalat süreçlerinde önemli bir rol oynayan ve tasarımın başarılı bir şekilde gerçekleştirilmesini sağlayan bir araçtır. Bu çalışma, boşluk doldurma eğrilerinin kullanıldığı bir eklemeli imalat sürecini özetlemektedir. İmalat sürecinin başlangıcında, kullanılan boşluk doldurma eğrilerinin ve seçilen birim hücrenin 0.4 mm olarak belirlenen payanda çapı ve 1 mm olarak belirlenen gözeneklilik çapına göre tel kafes tasarımı Siemens NX programı kullanılarak yapılmıştır. Tel kafes tasarımı yapıldıktan sonra payanda çapı kadar tel kafes yapısına silindirik ögeler giydirilerek birim hücre tasarımı yapılmıştır. Oluşturulacak iskelelerin ölçüleri 36 mm x 36 mm x 36 mm (En x Boy x Yükseklik) olarak belirlenmiştir. Bu iskele ölçülerinin sağlaması adına tasarlanan birim hücreleri periyodik olarak artarak yan yana eklenmesiyle birlikte iskele yapıları modellenmiştir. Tasarlanan iskeleler stl formatına dönüştürülerek önce Polyjet yöntemiyle, daha sonra SLA yöntemiyle baskısı alınmıştır. 3 farklı yöntemle üretilen numunelerin mekanik testleri yapıldıktan sonra sonuçlar analiz edilerek iskelelerin performansları incelenmiştir. Yapılan mekanik testler sonucunda elde edilen sonuçlara göre en düşük elastikiyet modülü değeri Hilbert eğrisi ile oluşturulan iskele modelinde elde edilirken, en yüksek elastikiyet modülü değeri Sierpinski eğrisi ile oluşturulan modelde elde edilmiştir. Elde edilen gerilim-gerinim değerlerine göre Quad birim hücresi ve Hilbert eğrisi ile oluşturulan iskele modellerinde sünek davranış gözlemlenirken, Sierpinski eğrisi ile oluşturulan iskele modelinde kırılgan davranış gözlemlenmiştir. Bu çalışmada, eklemeli imalatta sıklıkla kullanılmayan boşluk doldurma eğrilerini kullanılarak farklı bir bakış açısı getirilmeye çalışılmıştır.
Özet (Çeviri)
Space-filling curves play a crucial role in additive manufacturing processes, contributing significantly to the successful realization of a design. This study provides an overview of an additive manufacturing process where space-filling curves are employed. At the onset of the manufacturing process, the space-filling curves utilized and a unit cell with a support diameter of 0.4 mm and a pore size of 1 mm were determined using Siemens NX software for lattice design. Following the lattice design, cylindrical elements were added to the lattice structure corresponding to the support diameter, creating a unit cell design. The dimensions of the created scaffolds were set at 36 mm x 36 mm x 36 mm (Width x Length x Height). To ensure compliance with these scaffold dimensions, unit cells were periodically added side by side, resulting in the modeling of scaffold structures. The designed scaffolds were then converted to STL format and 3D printed using both PolyJet and SLA methods. Mechanical tests were conducted on samples produced by the three different methods, followed by analysis. According to the results obtained as a result of the mechanical tests, the lowest modulus of elasticity value was obtained in the scaffolding model created with the Hilbert curve, while the highest modulus of elasticity value was obtained in the model created with the Sierpinski curve. According to the stress-strain values obtained, ductile behavior was observed in the scaffolding models created with Quad unit cell and Hilbert curve, while brittle behavior was observed in the scaffolding model created with Sierpinski curve. This study aims to introduce a different perspective by utilizing space-filling curves not commonly employed in additive manufacturing.
Benzer Tezler
- Development of a CAD system for parametric and attribute-based modification of yacht hull models
Yat gövde modellerinin parametrik ve sıfat-tabanlı modifikasyonu için bilgisayar destekli tasarım sisteminin geliştirilmesi
SHAHROZ KHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKonstrüksiyon ve İmalat Ana Bilim Dalı
Assist. Prof. Dr. ERKAN GÜNPINAR
- Effect of particle packing on properties of heavyweight and sef-compacting concrete mortar
Doldurma yoğunluğunun kendiliğinden yerleşen ağır beton harcı üzerine etkileri
ALPER ORHUN ERÜZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA HULUSİ ÖZKUL
- Effect of burst length on loss probability in OBS networks with void-filling scheduling
Boşluk-doldurma çizelgelemesi kullanan OBS ağlarında çoğuşma uzunluğunun kayıp olasılığına etkisi
AHMET KERİM KAMÇI
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EZHAN KARAŞAN
- The relationship between the cloze test, cloze tasks, and young learners' achievement
Boşluk doldurma testleri, boşluk doldurma tabanlı testler ve genç öğrencilerin başarıları arasındaki ilişki
ZEYNEP MURAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Eğitim ve ÖğretimYeditepe Üniversitesiİngiliz Dili Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HOSSEIN FARHADY
- Vergi hukukunda mahkemelerin hukuk yaratma-kanun boşluğu doldurma yetkileri
The authority of the courts for gap filling and judicial further development of law in tax law
İDRİS HAKAN FURTUN
