DESIGN, TOPOLOGY OPTIMIZATION AND TESTING OF AN AIRCRAFT PART PRODUCED BY ELECTRIN BEAM MELTING FOR WEIGHT REDUCTION

Abstract

Bu çalışmanın amacı, konvansiyonel üretim kısıtlarına uygun olarak tasarlanan bir uçak parçasının, topoloji optimizasyonu yöntemleri kullanılarak, aynı yükleme koşullarına dayanacak şekilde, ağırlığının azaltılabileceğini göstermektir. Bu amaçla, optimizasyon sonucu elde edilen parça geometrisi, sonlu elamanlar analizine tabi tutulmuş ve aynı yükleme koşullarında plastik deformasyon göstermediği gösterilmiştir. Optimize edilmiş geometri, elektron ışınıyla ergitme (EIE) yöntemiyle, Ti6Al4V malzemeden üretilmiş ve parçada meydana gelen boyutsal sapmalar ölçülmüştür. Ölçüm sonuçlarından elde edilen sapmaların, montaj toleransları dahilinde olduğu görülmüştür. Son olarak, üretilen parça statik teste tabi tutulmuş ve numerik sonuçlar ile test sonuçlarının uyumlu olduğu gösterilmiştir. Bütün bu çalışmalar neticesinde, bir uçak parçasının topoloji optimizasyonu ile, aynı yükleme koşullarına dayanacak şekilde, ağırlığının %40.7 oranında azaltılabileceği, EIE yöntemiyle başarılı bir şekilde üretilebileceği ve test verilerine dayanarak, uçakta kullanılabileceği gösterilmiştir.