Topoloji Optimizasyonu Yapılmış Parçaların 3B Yazıcılar ile Doğrudan Üretilmesi

Download
2019-03-01
Yaman, Ulaş
Bu çalışma çerçevesinde geliştirilen yöntem ile birlikte tasarım ve üretim akışına verilen mekanik parçaların topoloji optimizasyonu yapılmakta ve eklemeli imalat yöntemlerinden Eriyik Yığma Modellemeyi kullanan 3 boyutlu yazıcılarda doğrudan üretilebilmeleri için makine komutları üretilmektedir. Eklemeli imalat yöntemlerinin yaygınlaşmasıyla birlikte topoloji optimizasyonu yöntemlerinin uygulanabilirliği ortaya çıkmıştır. Çalışmada kullanılan Eriyik Yığma Modelleme yöntemi karışık geometriye sahip parçaların üretimi için ilk akla gelen yöntemlerden olmasa da destek malzemesi konusundaki gelişmelerle birlikte daha da sıklıkla kullanılacağı öngörülmektedir. Geliştirilen yöntemde öncelikli olarak verilen parçanın tanımlanan koşullara göre topoloji optimizasyonu yapılmakta ve sonrasında parçanın iç yapısı kabuklardan oluşacak şekilde üretim komutları oluşturulmaktadır. Bu işlemler Rhino3D bilgisayar destekli yazılımı ile birlikte çalışan ve algoritma geliştirme ortamı olan Grasshopper3D ile otomatik olarak gerçekleştirilmektedir. Yöntemin geçerliliğini ortaya koymak için farklı yaklaşımlarla üretilmiş olan yalın dayanaklı kirişler yük altında test edilmiştir. Sonuçlara göre önerilen yöntem ile üretilen kirişin ağırlık mukavemet başarımı diğerlerine göre oldukça iyidir.
Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part: C Tasarım ve Teknoloji

Suggestions

Tiling of cellular structures into the parts according to the density values of SIMP topology optimization
Özkapıcı Helvacı, Damla; Yaman, Ulaş; Department of Mechanical Engineering (2020-9)
In this thesis, a method is proposed to enhance the performance of the parts optimized by Solid Isotropic Material with Penalization (SIMP) method. SIMP is a density-based topology optimization method which basically aims to distribute the material through the part subjected to various loads, boundary conditions and constraints in the optimum way. Thus, the part satisfies an optimization goal without violating the predefined constraints. The most prominent feature of this method is that the densities of the...
Product Design Concept Evaluation by Using Analytical Hierarchy and Analytical Network Processes
Özsoy, Hüseyin Özkal ; Yılmaz Özsoy, Çiğdem (Middle East Technical University, Faculty of Architecture, 2018-10-22)
The aim of this study is to improve the success and efficiency of the design concept evaluation and selection activity in industrial design by adapting two specialized evaluation-selection methods to the design process and comparatively demonstrating their use. The methods are called the Analytic Hierarchy Process (AHP) and the Analytic Network Process (ANP). In their application, first the main design objective is decided upon and the evaluation criteria are determined accordingly, followed by the listing ...
Energy Modeling of Wearable Intelligent Batteryless Health Monitoring System with Thermal-Vibrational Hybrid Harvester
Sharone, Molly; Muhtaroğlu, Ali; Sustainable Environment and Energy Systems (2021-9-18)
A unified model is developed in this thesis with a thermal-vibrational hybrid energy harvester and a wearable intelligent batteryless health monitoring system for accurate prediction of energy flow from generation to consumption. Analytical models are developed first based on environmental conditions, energy conversion parameters, geometry, and datasheet specifications. Data from literature is utilized from multiple energy harvesters, interface electronics, the intelligent sensor nodes and monitored patient...
Mechanical characterization of additively manufactured Ti-6Al-4V aircraft structural components produced by electron beam melting
Yılmaz, Fatih; Şahin, Melin; Gürses, Ercan; Department of Aerospace Engineering (2022-8-25)
Weight reduction of structural parts is one of the most important efforts of design and analysis studies to improve fuel efficiency and flight performance of aerospace vehicles through topology optimization creating complex geometric designs that are lighter but cannot be produced via conventional manufacturing methods. Instead, the manufacturing of the resulting designs is possible with additive manufacturing methods where the final product is obtained by adding layer upon layer to obtain close to the near...
Experimental and numerical investigation of mechanical properties of additively manufactured auxetic structures
Taşdemir, Mehmet; Evis, Zafer; Department of Engineering Sciences (2022-8)
In this thesis, two novel unit cell designs were constituted by combining different auxetic structures in literature, and they were produced via the 3D printers, which is one of the most popular additive manufacturing methods nowadays. Based on the unit cells produced with various parameters, tensile and compression samples were manufactured and the mechanical properties of auxetic structures and their feasibility in the field of additive manufacturing were investigated. Although polymer-based materials are...
Citation Formats
U. Yaman, “Topoloji Optimizasyonu Yapılmış Parçaların 3B Yazıcılar ile Doğrudan Üretilmesi,” Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part: C Tasarım ve Teknoloji, pp. 236–244, 2019, Accessed: 00, 2020. [Online]. Available: https://hdl.handle.net/11511/34391.