Investigation of effects of infill pattern on fatigue life of 3d printed composite
3D baskılı kompozitin yorulma ömrü üzerine dolgu deseninin etkilerinin incelenmesi
- Tez No: 902021
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HAMİT TEKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Uçak Mühendisliği, Mechanical Engineering, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: dolgu desenleri, Yorulma ömrü, Eklemeli imalat, FDM, Kompozit malzemeler, Infill patterns, Fatigue life, Additive Manufacturing, FDM, Composite materials
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Türk Hava Kurumu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
3D baskının ortaya çıkışı, prototipler, inşaat malzemeleri, makine bileşenleri ve diğer öğelerin üretiminde yeni bir çağ getirdi. Bu tez, topoloji optimizasyonunun 3D baskılı kompozitin yorulma ömrü üzerindeki etkilerini araştırmıştır. Amacımız, giderek daha yüksek performanslı uygulamalarda kullanılan bu kompozitlerin yapısal performansını ve dayanıklılığını, en son hesaplama tekniklerini kullanarak iyileştirmekti. Bu araştırmada, birçok optimum topoloji kapsamlı bir şekilde analiz edilmiş, eklemeli üretim teknikleri kullanılarak üretilmiş ve ardından yorulma testi yapılmıştır. Araştırmamız, topoloji optimizasyonunun 3D baskılı kompozitlerin yorulma direncini büyük ölçüde artırabileceğini ve gelecekte üretim ve tasarım prosedürleri için önemli yeni bilgiler sunabileceğini gösteriyor. Bu çalışma, optimize edilmiş yapılardaki yorulma davranışını anlamamıza katkıda bulunur ve daha fazla dayanıklılığa sahip kompozit parçalar tasarlamak için faydalı tavsiyeler sağlar. 3D baskıda kullanılan dolgu, gereken malzeme miktarını azaltır, bu da nihai ürünün estetik çekiciliğini korurken baskı süresini kısaltır. Dolgu desenlerini takip eden 3D baskılı kompozit malzemelerin yorulma ömrü, ANSYS yazılımı kullanılarak değerlendirilir. Malzeme, statik yapı aracılığıyla mühendislik verilerine eklendi ve yorulma analizi için ağ oluşturma ve yükleme için tasarım modülüne aktarıldı.
Özet (Çeviri)
The emergence of 3D printing has brought about a new era in producing prototypes, construction materials, machine components, and other items. This thesis investigated the effects of topology optimization on the fatigue life of 3D-printed composite. Our goal was to improve the structural performance and durability of these composites, which are being utilized in more and more high-performance applications, by utilizing cutting-edge computational techniques. In this research, many optimum topologies are thoroughly analyzed, manufactured using additive manufacturing techniques, and then fatigue tested. Our research shows that topology optimization can greatly increase the fatigue resistance of composites that are 3D printed, offering important new information for manufacturing and design procedures in the future. This work contributes to our understanding of fatigue behavior in optimized structures and provides useful advice for designing composite parts with increased durability. The infill used in 3D printing reduces the amount of material required, which shortens the printing time while preserving the aesthetic appeal of the final product. The fatigue life of 3D-printed composite materials following infill patterns is assessed using ANSYS software. The material was added to engineering data via static structure and exported to the design module for meshing and loading for the fatigue analysis.
Benzer Tezler
- Fused filament fabrication of PETG: Investigation of the mechanical properties through the parameter optimization
PETG'nin ergiyik yığma modellemesi: Mekanik özelliklerinin parametre optimizasyonu ile incelenmesi
BUKET PARLAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜLYA CEBECİ
- Experimental investigation on influence of printing parameters on mechanical behaviors of 3D printed parts
Baskı parametrelerinin 3B baskılı parçaların mekanik davranışlarına etkisi üzerine deneysel araştırma
BEYZA TOKLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER YAVUZ BOZKURT
DR. ÖZKAN ÖZBEK
- Stress regime during the opening of the Black Sea deduced from cretaceous dyke swarms in the istanbul region
Batı Karadeniz'in açılması sırasındaki gerilme rejiminin kretase dayk kümelerinin konumundan hesaplanması
ZAHİDE ÖZGÖRÜŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARAL OKAY
- Eriyik yığma yöntemiyle üretilen sürekli fiber takviyeli kompozit malzemelerin darbe davranışlarının deneysel olarak incelenmesi
An experimental investigation of impact behaviour of continuous fiber reinforced composites produced by fused deposition modelling (FDM) method
MÜMİN BIYIKLIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHATTİN KANBER
- Numerical and experimental investigation on the crushing behaviour of auxetic lattice cells produced with additive manufacturing techniques
Eklemeli imalat teknikleri ile üretilmiş ökzetik kafes yapıların ezilme davranışlarının nümerik ve deneysel olarak incelenmesi
KADİR GÜNAYDIN
Doktora
İngilizce
2020
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ ANTONIO MATTIA GRANDE