Mechanical properties comparison of strut-based and tpms lattice structures produced by ebm
Ebm ile üretilen dikme tabanlı ve tpms kafes yapıların mekanik özelliklerinin karşılaştırılması
- Tez No: 927514
- Danışmanlar: PROF. DR. ERHAN İLHAN KONUKSEVEN, DR. ORHAN GÜLCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 104
Özet
Eklemeli imalat, konvansiyonel metotlarla üretilmesi neredeyse imkansız olan şekil ve tasarımların üretilmesine olanak sağlayan, eski sayılabilecek ancak son yıllarda çok hızlı gelişme gösteren inovatif bir teknolojidir. Kafes yapılar ise sundukları ağırlık-dayanım oranları, yüksek darbe sönümleme kabiliyetleri ve geleneksel yaklaşımlarla üretilmelerinin zor olması nedeniyle eklemeli imalat teknolojisinden yararlanmanın en eşsiz uygulamalarından biridir. Literatürdeki çalışmalar çoğunluk olarak Hacim Merkezli Kübik (HMK) ya da Yüzey Merkezli Kübik (YMK) gibi kristal yapı benzetimli dikme tabanlı yapılara odaklanırken, daha az bir kısmı ise Üçlü Yönlü Periyodik Minimal Yüzey (ÜYPMY) topolojilerini incelemektedir. Bu çalışmaların çoğunda kafes topolojilerinin mekanik özellikleri kendi içlerinde değerlendirilse de, literatürde farklı topolojilerin mekanik özelliklerini karşılaştırmalı şekilde ele alan çalışma sayısının azlığı dikkat çekmektedir. Bu tez çalışmasında beş farklı kafes topolojisinin (HMK, YMK, Gyroid, Primitive ve Gyroid) çekme ve basma yükleri altındaki mekanik özelliklerinin karşılaştırmalı şekilde incelenmesi amaçlanmıştır. Toz uzaklaştırma çalışması, Ti6Al4V kullanılarak deney numuneleri üretimi, numunelerin test öncesi taramalı elektron mikroskobu görüntülemesinin yapılması, mevcut standartlar dikkate alınarak çekme ve basma deneylerinin yapılması, basma testi sonuçlarının Gibson-Ashby teorik modeli ile karşılaştırılması, test sonrası kırılma yüzeylerinden mikroyapıların incelenmesi ve deney sonuçlarının sonlu elemanlar analizleri ile doğrulanması tezin kapsamını oluşturmaktadır.
Özet (Çeviri)
Additive manufacturing is a relatively old but rapidly emerging innovative technology that enables various shapes and designs to be realized which are almost not possible with conventional manufacturing. Lattice structures are one of the most unique applications of utilizing additive manufacturing technology due to weight-to-strength ratios they offer, high impact absorption capabilities, and difficult to produce with conventional approaches. Studies in the literature are mainly focusing on the strut-based crystal-like structures i.e., Body-Centered Cubic (BCC) and Face-Centered Cubic (FCC) while fewer studies examine the Triply Periodic Minimal Surface (TPMS) topologies. Although there are several works showing the mechanical properties of these topologies individually, there is a lack of comparative study in the literature. In this thesis work, comparative investigation of mechanical responses of five different lattice topologies which are BCC, FCC, Gyorid, Primitive, and Diamond under tension and compression loads is aimed. Scope of the thesis is specified as powder removal study, production of test samples made by Ti6Al4V, Scanning Electron Microscope (SEM) imaging prior to experiments, conducting tension and compression testing considering available standards, comparison of compression results with Gibson-Ashby theoretical model, investigation of microstructures from fracture surfaces, and finite element analysis (FEA) verification by the test results.
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
- A lattice modelling framework with applications on reinforced concrete and autoclaved aerated concrete masonry infill walls
Betonarme ve gaz beton dolgulanmış betonarme çerçevelerin üzerinde uygulamalar ile bir kafes modeli sistemi
BEYAZIT BESTAMİ AYDIN
Doktora
İngilizce
2022
Deprem MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BARIŞ BİNİCİ
PROF. DR. KAĞAN TUNCAY
- Farklı mekanik özelliklere sahip kafes yapıların homojenizasyon yöntemi ile eşdeğer katı modellemesi
Equivalent solid modeling of periodic lattice structures having different mechanical properties by homogenozation method
ONUR ÖNCÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RECEP MUHAMMET GÖRGÜLÜARSLAN
- Eklemeli imalat ile üretilmiş kafes yapıların basma davranışının nümerik olarak incelenmesi
Numerical investigation of compression behavior of lattice structures produced by additive manufacturing
ÖNCEL DİLBAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EVREN YASA
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR POYRAZ
- Tarihi tuğla duvarların tekstil donatılı harç (TRM) ile güçlendirilmesi
Retrofitting of historical brick masonry walls with textile reinforced mortar
PELİN ELİF MEZREA
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER İLKİ
YRD. DOÇ. DR. MECİT ÇELİK