Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

Investigation of the structural behaviors of lattices designed for AM

Yıl 2023, Cilt: 4 Sayı: 2, 92 - 100, 30.08.2023
https://doi.org/10.52795/mateca.1332895

Öz

In the light of industrial developments, the increasing demands for the light, durable, functional and ergonomic features of the manufactured parts have created a necessity for differentiation in production technologies and design approaches. Additive manufacturing technology and design approaches suitable for additive manufacturing are seen as important outputs of this difference. Additive manufacturing technologies are an ideal option to meet these requirements. In this study, the cage cell design approach, which is one of the design approaches suitable for additive manufacturing, is discussed. Cubic-tahedron, octa-octrehedron and rhombic-dodecahedron lattice structures were investigated for structural strength and porosity properties using finite element analysis method. The results obtained showed that the cuboctahedron lattice structure provided higher strength than the others.

Kaynakça

  • 1. N. Top, İ. Şahin, H. Gökçe, Computer aided design and additive manufacturing of bone scaffolds for tissue engineering: state of the art, Journal of Materials Research, 26(19): 3725-3745, 2021.
  • 2. M. Günay, İ. Yeşildağ, GMAW esaslı eklemeli imalat ile üretilen düşük karbonlu çeliğin mekanik özellikleri, Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 7(3): 175-182, 2021.
  • 3. M.İ. Sarı, İ. Şahin, H. Gökçe, Ç. Öksüz, Ring orthosis design and production by rapid prototyping approach, Journal of Hand Therapy, 33(2):170-173, 2020.
  • 4. N. Top, H. Gökçe, İ. Şahin, Doku mühendisliğinde bilgisayar destekli yapay kemik iskelesi tasarımı, İKSAD Yayınevi, Kitap, 2020.
  • 5. O. Yavuz, Eklemeli üretim ile üretilmiş gyroid humerus sabitleme plağının güvenilirlik analizi, Erzurum Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 2022.
  • 6. B. Aslan, Yenilikçi tasarım yöntemleri kullanarak eklemeli imalata yönelik optimum ürün geliştirilmesi, Bursa Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 2019.
  • 7. Y. Wang, L. Zhang, S. Daynes, H. Zhang, S. Feih, M. Wang, Design of graded lattice structure with optimized mesostructures for additive manufacturing, Materials & Design, 142: 114-123, 2018.
  • 8. Ş. Kalaycıoğlu, Eklemeli imalat ile üretilen polimerik kafes yapıların mekanik davranışı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 2022.
  • 9. P.F. Egan, V.C. Gonella, M. Engensperger, S.J. Ferguson, K. Shea, Computationally designed lattices with tuned properties for tissue engineering using 3D printing, PloS one, 12(8): 1-20, 2017.
  • 10. R. Yeşiloğlu, Eklemeli imalat ile üretilen farklı dolgu geometrisi ve yoğunluğa sahip pla esaslı yapıların mekanik davranışlarının deneysel olarak araştırılması, Karabük Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktara Tez, 2022.
  • 11. M.S. Kamer, Ş. Temiz, H. Yaykaşlı, A. Kaya, O. Akay, 3B yazıcıda farklı yazdırma hızlarında ABS ve PLA malzeme ile üretilen çekme test numunelerinin mekanik özelliklerinin karşılaştırılması, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 37(3): 1197-1211, 2022.

Eİ için tasarlanan kafes yapıların yapısal davranışlarının incelenmesi

Yıl 2023, Cilt: 4 Sayı: 2, 92 - 100, 30.08.2023
https://doi.org/10.52795/mateca.1332895

Öz

Endüstriyel gelişmelerin ışığında, üretilen parçaların hafif, dayanıklı, fonksiyonel ve ergonomik gibi özelliklerindeki artan istekler, üretim teknolojilerinde ve tasarım yaklaşımlarında farklılaşma zorunluluğu oluşturmuştur. Eklemeli imalat teknolojisi ve eklemeli imalata uygun tasarım yaklaşımları, bu farklılığın önemli çıktıları olarak görülmektedir. Eklemeli imalat teknolojileri bu gereklilikleri karşılamak için ideal bir seçenek olarak karşımızdadır. Bu çalışmada, eklemeli imalata uygun tasarım yaklaşımlarından biri olan kafes hücre tasarım yaklaşımı ele alınmıştır. Kübik-tahedron, okta-ocrethedron ve rhombus-dodecahedron kafes yapıları yapısal dayanım ve gözeneklilik özellikleri için sonlu elemanlar analiz metodu kullanılarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, kübik-tahedron kafes yapısının diğer kafes yapılarına göre daha yüksek dayanım sağladığını göstermiştir.

Kaynakça

  • 1. N. Top, İ. Şahin, H. Gökçe, Computer aided design and additive manufacturing of bone scaffolds for tissue engineering: state of the art, Journal of Materials Research, 26(19): 3725-3745, 2021.
  • 2. M. Günay, İ. Yeşildağ, GMAW esaslı eklemeli imalat ile üretilen düşük karbonlu çeliğin mekanik özellikleri, Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 7(3): 175-182, 2021.
  • 3. M.İ. Sarı, İ. Şahin, H. Gökçe, Ç. Öksüz, Ring orthosis design and production by rapid prototyping approach, Journal of Hand Therapy, 33(2):170-173, 2020.
  • 4. N. Top, H. Gökçe, İ. Şahin, Doku mühendisliğinde bilgisayar destekli yapay kemik iskelesi tasarımı, İKSAD Yayınevi, Kitap, 2020.
  • 5. O. Yavuz, Eklemeli üretim ile üretilmiş gyroid humerus sabitleme plağının güvenilirlik analizi, Erzurum Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 2022.
  • 6. B. Aslan, Yenilikçi tasarım yöntemleri kullanarak eklemeli imalata yönelik optimum ürün geliştirilmesi, Bursa Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 2019.
  • 7. Y. Wang, L. Zhang, S. Daynes, H. Zhang, S. Feih, M. Wang, Design of graded lattice structure with optimized mesostructures for additive manufacturing, Materials & Design, 142: 114-123, 2018.
  • 8. Ş. Kalaycıoğlu, Eklemeli imalat ile üretilen polimerik kafes yapıların mekanik davranışı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 2022.
  • 9. P.F. Egan, V.C. Gonella, M. Engensperger, S.J. Ferguson, K. Shea, Computationally designed lattices with tuned properties for tissue engineering using 3D printing, PloS one, 12(8): 1-20, 2017.
  • 10. R. Yeşiloğlu, Eklemeli imalat ile üretilen farklı dolgu geometrisi ve yoğunluğa sahip pla esaslı yapıların mekanik davranışlarının deneysel olarak araştırılması, Karabük Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktara Tez, 2022.
  • 11. M.S. Kamer, Ş. Temiz, H. Yaykaşlı, A. Kaya, O. Akay, 3B yazıcıda farklı yazdırma hızlarında ABS ve PLA malzeme ile üretilen çekme test numunelerinin mekanik özelliklerinin karşılaştırılması, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 37(3): 1197-1211, 2022.
Toplam 11 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil Türkçe
Konular İmalat Süreçleri ve Teknolojileri
Bölüm Araştırma Makaleleri
Yazarlar

Aysu Akbulut 0000-0002-2702-0111

Neslihan Top 0000-0002-0771-6963

Harun Gökçe 0000-0002-2702-0111

Erken Görünüm Tarihi 31 Ağustos 2023
Yayımlanma Tarihi 30 Ağustos 2023
Gönderilme Tarihi 26 Temmuz 2023
Yayımlandığı Sayı Yıl 2023 Cilt: 4 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA Akbulut, A., Top, N., & Gökçe, H. (2023). Eİ için tasarlanan kafes yapıların yapısal davranışlarının incelenmesi. İmalat Teknolojileri Ve Uygulamaları, 4(2), 92-100. https://doi.org/10.52795/mateca.1332895
AMA Akbulut A, Top N, Gökçe H. Eİ için tasarlanan kafes yapıların yapısal davranışlarının incelenmesi. MATECA. Ağustos 2023;4(2):92-100. doi:10.52795/mateca.1332895
Chicago Akbulut, Aysu, Neslihan Top, ve Harun Gökçe. “Eİ için Tasarlanan Kafes yapıların yapısal davranışlarının Incelenmesi”. İmalat Teknolojileri Ve Uygulamaları 4, sy. 2 (Ağustos 2023): 92-100. https://doi.org/10.52795/mateca.1332895.
EndNote Akbulut A, Top N, Gökçe H (01 Ağustos 2023) Eİ için tasarlanan kafes yapıların yapısal davranışlarının incelenmesi. İmalat Teknolojileri ve Uygulamaları 4 2 92–100.
IEEE A. Akbulut, N. Top, ve H. Gökçe, “Eİ için tasarlanan kafes yapıların yapısal davranışlarının incelenmesi”, MATECA, c. 4, sy. 2, ss. 92–100, 2023, doi: 10.52795/mateca.1332895.
ISNAD Akbulut, Aysu vd. “Eİ için Tasarlanan Kafes yapıların yapısal davranışlarının Incelenmesi”. İmalat Teknolojileri ve Uygulamaları 4/2 (Ağustos 2023), 92-100. https://doi.org/10.52795/mateca.1332895.
JAMA Akbulut A, Top N, Gökçe H. Eİ için tasarlanan kafes yapıların yapısal davranışlarının incelenmesi. MATECA. 2023;4:92–100.
MLA Akbulut, Aysu vd. “Eİ için Tasarlanan Kafes yapıların yapısal davranışlarının Incelenmesi”. İmalat Teknolojileri Ve Uygulamaları, c. 4, sy. 2, 2023, ss. 92-100, doi:10.52795/mateca.1332895.
Vancouver Akbulut A, Top N, Gökçe H. Eİ için tasarlanan kafes yapıların yapısal davranışlarının incelenmesi. MATECA. 2023;4(2):92-100.