Mechanical characterization and optimization of additively manufactured self-supporting strut lattices under combined loading
Eklemeli imalat ile üretilen desteksiz çubuk bazli kafes yapilarin birleşik yük altindaki mekanik özelliklerinin incelenmesi ve optimizasyonu
- Tez No: 944752
- Danışmanlar: PROF. DR. ZAFER EVİS
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Geleneksel üretim yöntemlerinin aksine, eklemeli imalat karmaşık parçaları ve kafes yapılarını mümkün kılıyor. Endüstride kullanımının artmasına rağmen, üretim sonrası işlem ihtiyacı ve kapalı hacimlerde kullanımının kısıtlı olması aşılması gereken konulardır. Bu sorunları aşmak için desteksiz tasarım tekniği öne çıkmaktadır. Bu tez, eklemeli imalat tekniği ile üretilen desteksiz çubuk şeklindeki kafes yapıları ile doldurulmuş çatal bağlantılarının kombine yükler altındaki mekanik davranışını incelemektedir. Deney ve analiz yöntemlerini birlikte kullanarak, 3-, 4-, ve 6-dikmeli kafes yapıları çubuk çapı, yüksekliği ve dikme açısı gibi tasarım değişkenleri dikkate alınarak analiz edilmiştir. Sonlu elemanlar modeli, deneysel sonuçları ile doğrulanmış ve Bayesian optimizasyon algoritması kullanılarak çatal bağlantı parçasının stres değeri ve ağırlık minimize edilmiştir. Bulgular, çekme-kesme ve basma-kesme yükleri altında topolojinin ve tasarım değişkenlerinin enerji emilimi ve yapısal performans üzerine nasıl bir etkisi olduğunu göstermektedir. Sonuçlar kafes yapılarının endüstriyel uygulamalarda etkili kullanımı için öngörüler sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Additive manufacturing enables the manufacturing of complex parts and lattice designs, unlike the traditional manufacturing methods. Even though its usage is increasing in the industry, the post-processing needs and limited usage of enclosed volume remain challenges. Self-supporting design arises as a solution to these challenges. This thesis investigates the mechanical behavior of additively manufactured self-supporting strut lattice structures embedded in clevis brackets under combined loading scenarios. Through a combined experimental and numerical approach, 3-, 4-, and 6-fold lattice configurations are analyzed based on design variables such as strut radius, height, and overhang angle. The finite element models are validated with experimental results, and Bayesian optimization is employed to minimize bracket stress while reducing weight. The findings demonstrate how lattice topology and parameter variations influence energy absorption and structural performance under tension-shear and compression-shear loads. The results provide insight into enabling efficient lattice integration in real-world industrial applications.
Benzer Tezler
- Diesel motorları yakıt püskürtme sistemlerinin dinamik simülasyonu
Başlık çevirisi yok
İRFAN KARAGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ BORAT
- İki katlı pamuk ipliklerinden dokunan kumaşlarda örgüye bağlı olarak maksimum atkı sıklığının değişimi üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
MELTEM ASLI NARTER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- Çeltik kabuklarının yalıtım malzemesi olarak kullanılması
Başlık çevirisi yok
B.CİHAN ÇELEBİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET KIRBIYIK
- Hızlı katılaşma ile yüksek mukavemetli malzemelerin üretilmesi ve kurşun-asit akümalatörlerine uygulanması
Başlık çevirisi yok
ÜMİT AKÇAL
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİM DEMİRCİ
- Karıştırıcılar ve karıştırma kabındaki akım olaylarının incelenmesi
Başlık çevirisi yok
NADİR İLTEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ÖMER SAMİH MERTBAŞ