Uydu ekipmanlarına yönelik topoloji optimizasyon metodu ile parça geometrisi tasarımı, modellenmesi, seçici lazerle ergitme yöntemi ile üretimi ve analizi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MEHMET EMİN BADIR
Danışman: OĞUZHAN YILMAZ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmada, bir uyduda kullanılmak üzere geleneksel imalat metotlarına göre tasarlanmış örnek bir braketin hafifletilmesi için bir organik geometrik modelleme yaklaşımı ve bir topoloji optimizasyonu uygulanmıştır. Tüm tasarım yaklaşımları, eklemeli imalat teknolojilerinin sunduğu yenilikçi imkân ve kabiliyetler göz önünde bulundurularak ele alınmıştır. Öncelikle sonlu elemanlar yöntemine göre sınır koşulları ve hedefler tanımlanarak kaba bir optimizasyon modeli elde edilmiştir. Ardından elde edilen kaba modelde mühendislik öngörülerine göre bazı alanlar tamamen atılmış, geri kalan model ise olabildiğince organik forma getirilerek gereksinimleri karşılayabilme durumuna bakılmıştır. Hedeflenen gereksinimleri karşılamada yetersiz kalan ilk model üzerinde organik ve biyomimetik yaklaşımlar iteratif çalışılarak sınanmıştır. Yük akışının ve yapının ana hattını oluşturan kısımlar belirlenmiş, bu hatlarda oluşan gerilme yüklemelerinin birbirini sönümleyebilmesini sağlayabilmek, dolayısıyla gerilme miktarını azaltmak, doğal frekansı modlarını ise yükseltmek için ağaç dalı geometrileri kullanılmıştır. Toplam katılığı artırmak ve salınımları en aza indirgemek için zemine temas eden yüzeylerde bir fil ayağı şekli kullanılmıştır. İterasyonlar sonucu elde edilen model eklemeli imalat metotlarından seçici lazer ergitme yöntemi ile imal edilecek şekilde ele alındığında kütlece %38 daha hafif, Von-mises gerilmeleri bakımından da %57,7 daha düşük gerilmeye sahip bir model ortaya çıkmıştır. Uydu parçalarının organik modelleme yaklaşımı ile topolojik optimizasyonu yapılarak eklemeli imalata uygun tasarım yaklaşımları geliştirilmiştir.