Eklemeli imalat yönteminde topoloji optimizasyon ile tasarlanmış parçaların mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi
Improvement of mechanical properties of parts designed with topology optimiza-tion in additive manufacturing method
- Tez No: 908606
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR VERİM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Afyon Kocatepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 69
Özet
Topoloji optimizasyonu, belirtilen yük koşullarını, performansı ve kısıtlamaları karşılayan makul malzeme dağılımı yoluyla optimum yapı konfigürasyonunu elde edebilen gelişmiş bir yapısal tasarım yöntemidir. Boyutlandırma ve şekil optimizas-yonu ile karşılaştırıldığında, topoloji optimizasyonu ilk konfigürasyondan bağımsızdır ve daha geniş bir tasarım alanına sahiptir. Sonuç olarak, yüksek performanslı, hafif ve çok işlevli yapılar için ana akım yapısal tasarım tekniği olarak gelişti-rildi ve mekanik, havacılık, otomotiv, mimari vb. alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. 3 Boyutlu (3B) yazıcılar ile üretim ya da eklemeli imalat temel olarak nesnelerin katmanlar halinde üretilmesi prensibine dayanmaktadır. Geleneksel boşaltmalı imalat yöntemlerinde karşılaşan birçok sorun nispeten yeni olan eklemeli imalat yaklaşımlarıyla giderilmiştir. Karışık geometrilere sahip nesneler, kafes yapılar, çoklu malzemeye sahip nesneler, vb. eklemeli imalat ile rahatlıkla üretilebilmektedir. Tasarım aşamasına getirmiş olduğu bu özgürlüklerden dolayı eklemeli imalat yöntemleri tasarım mühendisleri arasında oldukça ilgi görmektedir. Özellikle topoloji optimizasyonu eklemeli ima-lat yöntemlerinin yaygınlaşmasıyla (karmaşık geometrilerin üretilebilirliklerinin artmasıyla) daha da önemli duruma gel-miştir. Topoloji optimizasyonu yöntemlerinin bu kadar önemli olmasının en temel nedeni parçaların mekanik özellik-lerinde kötüleşmeye neden olmadan onları hafifletebilmeleridir. Bu çalışmanın amacı, belirlenen mekanik parçaların topolojik optimizasyon ile ekonomik ve dayanım açısından en uygun koşullara ulaştırılması için tasarımının optimize edilmesidir. Çalışma kapsamında optimize edilen parçaların eklemeli ima-lat ile üretilmesi ve mekanik performanslarının karşılaştırılması da gerçekleştirilecektir.
Özet (Çeviri)
Topology optimization is an advanced structural design method that can achieve the optimum structure configuration through reasonable material distribution that meets specified load conditions, performance and constraints. Compared with sizing and shape optimization, topology optimization is independent of the initial configuration and has a larger design space. As a result, it has been developed as a mainstream structural design technique for high-performance, lightweight and multifunctional structures and has been widely used in mechanical, aerospace, automotive, architectural, etc. widely used in the fields. Production with 3D (3D) printers or additive manufacturing is basically based on the principle of producing objects in layers. Many problems encountered in traditional discharge manufacturing methods have been resolved by relatively new additive manufacturing approaches. Objects with mixed geometries, mesh structures, objects with multiple materials, etc. It can be easily produced by additive manufacturing. Because of these freedoms brought to the design stage, additive manufacturing methods attract a lot of attention among design engineers. Especially, topology optimization has become more important with the spread of additive manufacturing methods (with the increase in the manufacturability of complex geometries). The main reason why topology optimization methods are so important is that they can lighten parts without deteriorating their mechanical properties. The aim of this study is to optimize the design of the determined mechanical parts in order to reach the most suitable conditions in terms of economy and strength with topological optimization. Within the scope of the study, the production of the optimized parts by additive manufacturing and the comparison of their mechanical performances will also be carried out.
Benzer Tezler
- Design of additively manufactured hybrid structural brackets via topology optimization
Topoloji optimizasyonu ile eklemeli imalata uygun hibrit yapısal braketlerin tasarımı
CENGİZ KÖSEOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MESUT KIRCA
- Hava aracı yapısallarına yönelik aluminyum alaşımlı bileşenlerin eklemeli imalat yöntemine uygun tasarımı, optimizasyonu ve analizi
Design, optimization and analysis of al alloy components for aircraft structures in accordance with additive manufacturing method
ONUR UĞUR TİP
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OLCAY ERSEL CANYURT
- Yenilikçi tasarım yöntemleri kullanarak eklemeli imalata yönelik optimum ürün geliştirilmesi
Improving optimum product for manufacturing manufacturing by using innovative design methods
BÜŞRA ASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ RIZA YILDIZ
- Hava aracı yapısal parçasının topoloji optimizasyonu kullanılarak eklemeli imalata uygun tasarımı ve sayısal analizlerle doğrulanması
Design for additive manufacturing of an aircraft structural part using topology optimization and validation with numerical analyses
EMRE KIZILBOĞA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OLCAY ERSEL CANYURT
- Uydu ekipmanlarına yönelik topoloji optimizasyon metodu ile parça geometrisi tasarımı, modellenmesi, seçici lazerle ergitme yöntemi ile üretimi ve analizi
Part geometry design, modeling, manufacturing and analysis via selective laser melting method for topology optimization of satellite parts
MEHMET EMİN BADIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZHAN YILMAZ