Eklemeli imalatla üretilen latis yapılarının mekanik özelliklerinin deneysel ve sonlu elemanlar yöntemiyle incelenmesi
Experimental and finite element analysis of mechanical properties of additively manufactured lattice structures
- Tez No: 984326
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BETÜL GÜLÇİMEN ÇAKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Eklemeli İmalat Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Eklemeli imalat yöntemi ile üretim uygulamaları endüstride her yıl artarak yaygınlaşmaktadır. İmalat yöntemi dolayısı ile geleneksel talaşlı imalat yöntemine göre belirli uygulamalarda daha fazla öne çıkmaktadır. Bu uygulamalar arasında hızlı prototipleme ve karmaşık geometrili parçaların üretimi oldukça yaygındır. Latis yapılar bir diğer ismi ile kafes yapılar belirli bir hacim içerisini tekrarlı bir geometri ile dolduran şekillerdir. Bu yapıların tasarımları genellikle doğadan esinlenilmektedir bunun en yaygın örneği bal peteğidir. Latis yapıların geleneksel imalat yöntemleri ile üretilmesi çok zor veya belirli durumlarda mümkün olmadığı gibi bu yapıları eklemeli imalat yöntemleri ile üretmek oldukça kolaydır. Eklemeli imalat yöntemleri birçok alt yönteme ayrılmaktadır en yaygın yöntemlerden birisi Eritilmiş Filaman Biriktirme (FFF) genellikle plastik esaslı filament halindeki hammaddeleri eritme sıcaklığına ulaştırılıp katmanlar halinde geometrik bir şekile dönüştürülmesidir. Eklemeli imalat ve talaşlı imalat yöntemi ile üretilen aynı geometrideki ve malzemedeki iki parçanın üretim yöntemi farklılığı dolayısı ile sergilediği fiziksel dayanım özellikleri farklı olacaktır. Üretilen parçaların deneysel test sonuçları sonlu elemanlar yöntemleri ile doğrulanırken en önemli aşamalardan biri malzemenin bilgisayar ortamında doğru bir şekilde tanımlanması veya modellenmesidir. Çelik gibi yüksek dayanıma ve az uzamaya sahip malzemelerin sonlu elemanlar analizlerinde tanımlanması ve doğrulanması yüksek doğrulukla sonuçlanırken plastik gibi doğrusal olmayan yapıya sahip malzemelerin bilgisayar ortamında yüksek hassasiyet ile modellenmesi ve doğrulanması oldukça zordur. Bu çalışmada eklemeli imalat yöntemlerinden katı eriyik modelleme ile Akrilonitril Stiren Akrilat (ASA) hammaddesi kullanılarak üretilecek latis yapıların ve test numunelerinin deneysel dayanım testleri sonlu bilgisayar ortamında tanımlanacak malzeme modelleri ile yapılacak sonlu elemanlar analizleri karşılaştıralacak ve mekanik özellikleri incelenecektir.
Özet (Çeviri)
Additive manufacturing methods are becoming increasingly widespread in industry each year. Due to the manufacturing process, it stands out in certain applications like rapid prototyping and the production of complex-geometry parts. Lattice structures, also known as cellular structures, are shapes that fill a specific volume with a repetitive geometry. The designs of these structures are often inspired by nature, with the most common example being the honeycomb. While it is very difficult or, in certain situations, impossible to produce lattice structures using traditional manufacturing methods, it is quite easy to produce them with additive manufacturing methods. Additive manufacturing methods are divided into many sub-methods. One of the most common methods is Fused Filament Fabrication (FFF), which typically involves heating plastic-based filament raw materials to their melting temperature and converting them into a geometric shape layer by layer. Due to the difference in manufacturing methods, two parts of the same geometry and material produced by additive manufacturing and subtractive manufacturing will exhibit different physical strength properties. While experimental test results of manufactured parts are validated with finite element methods, one of the most important stages is the accurate definition or modeling of the material in the computer environment. While the definition and validation of materials with high strength and low elongation, such as steel, yield highly accurate results in finite element analyses, it is quite difficult to model and validate non-linear materials like plastics with high precision in a computer environment. In this study, experimental strength tests of lattice structures and test specimens produced using Acrylonitrile Styrene Acrylate (ASA) raw material with the FFF additive manufacturing method will be compared with finite element analyses performed with material models defined in the computer environment, and their mechanical properties will be investigated.
Benzer Tezler
- Lazer diyot pompalarının soğutulmasında metal poroz malzeme kullanımının deneysel ve sayısal yollarla incelenmesi
Experimental and numerical investigation of the utilization of metallic porous materials for cooling in laser diode pumps
ORKUN DOĞU
Doktora
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAMİ HORUZ
- Eklemeli imalatla üretilen parça yüzeylerinin lazerle parlatılmasının araştırılması
An investigation of laser polishing of additive manufactured part surfaces
ŞAFAK NESLİ
Doktora
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZHAN YILMAZ
- Eklemeli imalatla üretilen termoplastik parçaların sürtünme karıştırma kaynağı ile birleştirilme performansının incelenmesi ve optimizasyonu
Investigation and optimization of the weld zone and mechanical performance of thermoplastic parts which produced by additive manufacturing and welded by friction stir welding
ŞEHMUS GÜDEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Mühendislik BilimleriBursa Uludağ ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT YAZICI
- Eklemeli imalatla üretilen maraging çeliğinin aşınma davranışına ısıl işlemin etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of heat treatment on the wear behavior of maraging steel produced by additive manufacturing
METEHAN EMİRZEOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VOLKAN KOVAN
- Eklemeli imalatla üretilen parçanın ikincil işlemleri, topoloji optimizasyonu ve incelenmesi
Secondary operations, topology optimization and inspection of the part produced by additive manufacturing
ALİ YAĞIZ ÖZYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Otomotiv MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT IŞIK