Yazar
Özdemir, Mirhan, Şimşek, U., Kızıltaş, G., Gair, J.E., Çelik, A., Şendur, Polat
Basım Tarihi
2023-05-25
Basım Yeri
-
Elsevier
Konu
Genetik algoritma, Çoklu morfoloji, Sayısal homojenleştirme, Topoloji optimizasyonu, TPMS kafesleri
Tür
Süreli Yayın
Dil
İngilizce
Dijital
Evet
Yazma
Hayır
Kütüphane
Özyeğin Üniversitesi
Demirbaş Numarası
2214-8604
Kayıt Numarası
fabe8900-d7ed-4885-b7af-ec5bfcf0df6c
Lokasyon
Makine Mühendisliği
Tarih
2023-05-25
Notlar
TÜBİTAK
Örnek Metin
Mükemmel mekanik özellikleri nedeniyle, üçlü periyodik minimum yüzeyler (TPMS) kafes yapıları son zamanlarda mühendislik uygulamalarında daha fazla ilgi görmektedir. Bu yapıların üstün özellikleri, mukavemet ve ağırlık gibi mühendislik tasarım hedeflerine ulaşmayı kolaylaştırır. Ancak teknolojik gelişmeler tasarımcıyı geleneksel TPMS tasarım niteliklerini geliştirmeye zorlamaktadır. Farklı kafes türlerinin hibridizasyonu, genel tasarım performansını artırmak için güçlü bir aday olarak ortaya çıkıyor. Bu nedenle, bu yazıda genetik algoritmalara (GA) ve anizotropik homojenizasyona dayalı topoloji optimizasyonuna dayanan hibrit bir optimizasyon şemasının, Messerschmitt-Bölkow-Blohm (MBB) ışın tasarımı için işlevsel olarak derecelendirilmiş bir çoklu morfoloji ürettiği düşünülmektedir. GA, Elmas (D), Gyroid (G), I-WP ve İlkel (P) dahil olmak üzere en iyi kafes morfolojisini ve topoloji optimizasyonundan (TO) önce bunların göreceli yoğunluklarını tanımlamak için gerçekleştirilir. Tasarım alanının en iyi kafes morfolojisi GA yoluyla elde edildikten sonra, tasarım performansını daha da geliştirmek için çoklu morfolojili kafesi derecelendirmek amacıyla homojenizasyona dayalı topoloji optimizasyonu uygulanır. Son adım, yeni bir harmanlama algoritması kullanılarak derecelendirilmiş çoklu morfolojinin yeniden yapılandırılmasıdır. Yeniden yapılandırılan MBB kirişleri kobalt-krom (CoCr) alaşımından yapılıyor ve daha sonra lazer sinterleme yöntemi, doğrudan metal lazer eritme (DMLM) tekniği kullanılarak üretiliyor. Üretim kalitesini güvence altına almak için tahribatlı metalografik ve tahribatsız metrolojik teknikler kullanılır. Önerilen derecelendirilmiş çoklu morfoloji geometrisini dereceli ve tekdüze tek kafes morfolojileriyle doğrulamak ve karşılaştırmak için üretilen kirişler üzerinde bir darbe çekici testi gerçekleştirilir. Deneysel sonuçlar, önerilen hibrit optimizasyonla tasarlanan dereceli çoklu morfoloji yapısının sertliğinin, D ve P tipi tek kafes morfolojilerinin dereceli formundan sırasıyla %4,5 ve %13,0 daha yüksek olduğunu göstermektedir. Ayrıca, derecelendirilmiş tekli kafes morfolojilerinin, tekdüze karşılaşmaları olan D ve P tipi kafes yapılarından daha üstün performans sağladığı gözlemlenmiştir.
DOI
10.1016/j.addma.2023.103560
Cilt
70
