Improving the strength of additively manufactured objects via modified interior structures
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: Can Mert Al
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): ULAŞ YAMAN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez çalışması, eklemeli üretim yöntemiyle imal edilen parçaların arzu edilen yükleme koşulları altında elde edilen gerilme alanı sonuçlarını göz önüne alarak içyapılarının değiştirilmesiyle dayanıklılığını arttıran bir yaklaşım sunmaktadır. Diğer bir deyişle, bu çalışma, parçaların belirlenen yükleme koşulları altında Sonlu Elemanlar Analizi (SEA) sonuçlarına göre otomatik olarak dolgu yapılarını değiştirerek dayanımlarını artıran bir yöntem sunmaktadır. Çalışma boyunca kullanılan parçalar, Bilgisayar Destekli Tasarım (BDT) yazılımı olan Rhinoceros3D kullanılarak ve ASTM D638 standardı göz önünde bulundurularak tasarlanmıştır. Bu çalışma kapsamında, tasarlanan parçaların içyapıları oluşturulan algoritma kullanılarak değiştirilmiş ve bu değişim Grasshopper3D kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu yöntem heterojen iç-yapı kullanımı sayesinde dayanım artırımı sağlamıştır. SEA, Grasshopper3Dde eklenti olarak çalışan Karamba3D kullanılarak gerçekleştirilmiştir. İç-yapılar eksenel yükleme sonucunda elde edilen gerilme alanı sonuçları ve birinci maksimum gerilme vektörleri kullanılarak oluşturulmuştur. Parçaların üretimi için DeltaWASP 3D yazıcı tarafından kullanılacak olan G-komut dosyası Grasshopper3D kullanılarak oluşturulan şema içerisinde Python kodlama dili kullanılarak elde edilir. Geometrilerin içyapıları oluşturulurken farklı yöntemler kullanılmıştır. Daha sonra, en dayanıklı parçaları oluşturan yöntem, yaklaşımın uygulanabilirliğini kanıtlamak için farklı parçalara uygulanmıştır. Eksenel testler ASTM D638 eksenel test standardı gözetilerek gerçekleştirilmiştir. İlk geliştirilen yöntem her şeyin kullanıcı tarafından yapıldığı bir yöntemdir ve yaklaşık olarak %42 dayanım artımı sağlamıştır. Bu tez çalışmasının ilerleyen aşamalarında, dolgu malzemesinin yapımında kullanılan yöntem otomatikleştirilmiştir ve yaklaşık %50 dayanım artımı sağlamıştır.