TOPOLOJİ OPTİMİZASYONU VE EKLEMELİ İMALAT YÖNTEMLERİYLE YENİDEN TASARLANAN GÜDÜMLÜ FÜZE PARÇASININ TİTREŞİM PERFORMANSININ ANALİTİK VE DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ


Taşar B., Canyurt O. E.

7th INTERNATIONAL CONGRESS ON ENGINEERING AND SCIENCES, İstanbul, Türkiye, 27 - 28 Eylül 2025, ss.66-73, (Tam Metin Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: İstanbul
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.66-73
  • Gazi Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Güdümlü füzelerde kullanılan yapısal parçalar, görev sırasında maruz kaldıkları yüksek titreşim yükleri altında hem dayanım hem de güvenilirlik açısından kritik öneme sahiptir. Bu parçaların doğal frekanslarının çalışma frekanslarıyla çakışması rezonans oluşumuna yol açmakta, bu da titreşim genliklerinin artmasına ve görev başarısının tehlikeye girmesine neden olabilmektedir. Bu çalışmada, alüminyum malzemeden üretilmiş bir füze tutucu parçasının titreşim performansını iyileştirmek amacıyla analitik ve deneysel incelemeler yapılmıştır. İlk aşamada mevcut tasarım üzerinde modal analiz gerçekleştirilmiş ve parçanın kritik mod şekilleri ortaya konmuştur. Daha sonra montaj arayüzleri göz önünde bulundurularak tasarım uzayı tanımlanmış ve topoloji optimizasyonu uygulanmıştır. Optimizasyon sürecinde doğal frekansların yükseltilmesi hedeflenmiş, elde edilen yeni geometrilerin frekans değerlerinde artış sağladığı görülmüştür. Bunun yanı sıra, parçanın titreşim sönümleme özelliklerini geliştirmek için harmonik tepki analizleri yapılmış ve farklı iç kolon konfigürasyonlarının etkileri karşılaştırılmıştır.  Sayısal incelemeler sonucunda öne çıkan iki tasarım, seçici lazer ergitme (SLM) yöntemiyle AlSi10Mg toz malzemeden üretilmiştir. Üretim sonrası numunelerin bir kısmına gerilim giderme ısıl işlemi uygulanmış, diğerleri işlem görmeden deneylere tabi tutulmuştur. Deneysel titreşim ölçümleri, yeniden tasarlanan parçaların titreşim genliklerinde kayda değer azalmalar sağladığını göstermiştir. Ayrıca ısıl işlemin etkisinin parçanın konfigürasyonuna bağlı olarak değiştiği; bazı durumlarda sönümlemeyi artırırken bazı durumlarda ters etki yarattığı gözlemlenmiştir. Sonuç olarak, topoloji optimizasyonu ve eklemeli imalatın sağladığı tasarım esnekliği sayesinde yüksek titreşim hassasiyeti gerektiren havacılık uygulamaları için daha dayanıklı, güvenilir ve performansı yüksek bileşenlerin üretilebileceği ortaya konmuştur.