BİR KİRAL KAFES YAPININ TASARIM VE OPTİMİZASYONU
Author:
Bostancıoğlu YusufORCID, Kacar İlyas1ORCID
Affiliation:
1. NİĞDE ÖMER HALİSDEMİR ÜNİVERSİTESİ
Abstract
Kiral kafes yapıları zikzak şeklinde kübik hücrelerin üst üste ve yan yana çoğaltılmasıyla oluşturulan ökzetik davranışa sahip yapılardır. Bu çalışmada bir kiral kafes yapının tasarımı ve optimizasyonu yapılmıştır. Malzeme Ti-6Al-4V titanyum alaşımıdır. Kafes yapının ayrıt kesiti daireseldir. Yapısal analiz için sonlu eleman esaslı simülasyon yapılmıştır. Simülasyonda yapı bir ucundan ankastre bağlantı ile mesnetlenmiştir. Yük olarak da yapının serbest ucuna eksenel yer değiştirme uygulanmıştır. Simülasyon sonunda gerilme, deformasyon, enerji, Poisson oranı elde edilmiştir. Bu parametreler ve kafesin boyutları, uygulanan yük değerleri genetik algoritma esaslı optimizasyona tabii tutulmuştur. Optimizasyonda minimum boyut ile maksimum dayanımın elde edilmesi amaçlanmıştır. Sonuç olarak optimum değerler elde edilmiş ve parametrelerin birbirleri ile ilişiklerini veren cevap yüzey fonksiyonları sunulmuştur. Buna göre ayrıt kesitin yarıçapı 1 mm olduğunda yapı 0,12 mm yer değiştirmeye dayanmaktadır. Bu durumda yapı içerisinde 266,05 MPa değerinde çekme ve 233,34 MPa değerinde basma gerilmeleri oluşmaktadır. Bu değerler yapının akma dayanımının altındadır. Bu hâli ile yapının kütlesi 0,4549 g değerindedir.
Publisher
International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry
Reference23 articles.
1. 1. Merriam Webster, "chiral", in Merriam Webster America, Encyclopaedia Britannica, 2024. 2. 2. Darroudi, M., Nazari, S. E., Kesharwani, P., Rezayi, M., Khazaei, M., and Sahebkar, A., "Background of carbon nanotubes for drug delivery systems", in Emerging Applications of Carbon Nanotubes in Drug and Gene Delivery, Woodhead Publishing Series in Biomaterials, Pages 1-35, Woodhead Publishing, Sawston, Cambridge, 2023. 3. 3. Abdeljaber, O., Avci, O., Inman, D. J., "Optimization of chiral lattice based metastructures for broadband vibration suppression using genetic algorithms", Journal of Sound and Vibration, Vol. 369, Issue 50, Pages 13-44, 2016. 4. 4. Bakir, D., and Savaş, S., "Çarpma yükü etkisinde sandviç plakların şekil optimizasyonu", Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, Cilt 10, Sayı 1, Sayfa 113-127, 2021. 5. 5. Toğan, V., DaloğLu, A., "Genetik algoritma ile üç boyutlu kafes sistemlerin şekil ve boyut optimizasyonu", Teknik Dergi, Cilt 17, Sayı 82, Sayfa 3809-3824, 2006.
|
|