Geri Dön

İnsansız hava araçlarına ait termoplastik kompozit yapısal parçaların topoloji optimizasyonu yöntemi ile tasarımı ve eklemeli imalat metodu ile üretim şartlarının incelenmesi

Design of thermoplastic composite structural parts of unmanned aerial vehicles with topology optimization method and analysis of production conditions with additive manufacturing method

PDF İndir

  1. Tez No: 758347
  2. Yazar: FİKRAT GAFURZADE
  3. Danışmanlar: PROF. DR. OĞUZ ÇOLAK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Aeronautical Engineering, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Analitik modelleme, Katmanlı üretim, Topoloji optimizasyonu, Yapı optimizasyonu, Analytical modelling, Additive manufacturing, Topology optimization, Structural optimization
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Araştırmada, topoloji optimizasyon kullanarak boyut aralığı 375*375*45 mm'den daha az olan, yapı olarak 'altıgen' şeklinde bir çerçeveye sahip bir Hexacopter tasarlanmıştır. Çalışma esnasında ABS (Akrilonitril Bütadien Stiren), CF ABS (Karbon Fiber takviyeli ABS), ONYX olmak üzere üç farklı malzeme kullanılmıştır. Bu tez çalışmasında havacılık ürün mekanik özelliklerinin incelenmesi, kütlü azaltma amaçlı topoloji optimizasyonu ve ideal mekanik performans için mekanik özelliklerin iyileştirilmesi amaçlanarak, analitik ve numerik analizler yapılmıştır. Bahsi geçen malzemeler ile baskı oryantasyonu ve dolgu yoğunluk oranı olmak üzere farklı üretim parametrelerine göre hesaplamalar yapılmıştır. Analitik modellemeye ek olarak sonlu elemanlar analizleri de gerçekleştirilmiş ve seçilen bir ürüne malzeme ekstrüzyon esaslı eklemeli imalat ile üretilen farklı polimer ve polimer matris malzeme özellikleri atanarak topoloji optimizasyonuna tabi tutulmuştur. Aynı eleman türü ve boyutları, aynı yükleme koşulları ve aynı kütle azaltım hedefi ile yapılan topoloji optimizasyonları sonucunda ortaya çıkan geometriler tartışılmış ve optimizasyon hedef ve kısıtlarında yer almayan nihai hacimleri açısından tartışılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this research, implemented a 'hexagonal' shaped frame with a size range of less than 375*375*45 mm hexacopter by utilizing topology optimization. During the study, three different materials were utilized: ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene), CF ABS (Carbon Fiber Reinforced ABS), and ONYX. The mechanical characteristics of aerospace goods, topology optimization for mass reduction, and mechanical property enhancement for perfect mechanical performance were the goals of the analytical and numerical analyses conducted for this thesis. Calculations using the aforementioned materials were done based on various production factors. Print orientation and filling density ratio were these production variables that could be controlled. Finite element analyses were performed in addition to analytical modeling, and a chosen product was subjected to topology optimization by assigning various polymer and polymer matrix material attributes created via material extrusion-based additive manufacturing. The geometries that arise from topological optimizations with the same element type and dimensions, loading conditions, and mass reduction target are discussed in terms of their final volumes, which are not included in the optimization goals and constraints

Benzer Tezler

  1. Tez No

    698631

    Sabit kanatlı insansız hava araçlarına ait kanat profillerinin aerodinamik özelliklerinin yapay sinir ağları ile modellenmesi

    Modeling of aerodynamic properties of wing profiles of fixed wing unmanned aerial vehicles with artificial neural networks

    MEHMET ARİF SALTAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Arel Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM TİMUÇİN İNCE

  2. Tez No

    845881

    Ormanlık alanda farklı sensör boyutlarına sahip insansız hava araçlarına ait arazi ölçümlerinin karşılaştırılması (Ilgaz örneği)

    Comparison of terrain measurements of unmanned aerial vehicles with different sensor sizes in a forest area (Ilgaz sample)

    EVREN KABACA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Ormancılık ve Orman MühendisliğiÇankırı Karatekin Üniversitesi

    Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ENDER BUĞDAY

  3. Tez No

    869888

    Bir insansız hava aracına ait kompozit kanadın tasarımı ve yapısal optimizasyonu

    Design and structural optimisation of an UAV composite wing

    MUHAMMED ATIF YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ALAEDDİN BURAK İREZ

  4. Tez No

    800590

    İnsansız hava araçlarında markov analizi ve istatistiksel yöntemler kullanılarak arıza bazlı veri analizi

    Failure-based data analysis using markov analysis and statistical methods on unmanned aerial vehicles

    MAHMUT ÖMER TEPECİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ALİ ERGÜN

  5. Tez No

    620750

    Çoklu insansız hava araçlarının görev planlamalarının ve sürdürülebilirliğinin cuda mimarisi kullanılarak genetik algoritma ile gerçeklenmesi

    Mission planning and sustainability for multiple unmanned aerial vehicles implementation of using genetic algorithm with cuda architecture

    MURAT ÇAKIR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHava Harp Okulu Komutanlığı

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜRAY YILMAZ

Geri Dön