Kafes yapı tasarım ve optimizasyonunda kullanılan geometrik sınırların eklemeli imalat kısıtlarına bağlı olarak belirlenmesi

Authors : Recep Muhammet GÖRGÜLÜARSLAN

Pages : 607-626

Doi:10.17341/gazimmfd.693116

View : 25 | Download : 16

Publication Date : 2021-03-05

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, kafes yapıların optimizasyon ile tasarımı sürecinde, geometriye ve eklemeli imalattan gelen kısıtlamalara bağlı olarak kafes hücre boyutlarının alabileceği üst ve alt kısıtlar ile optimizasyondaki tasarım değişkenleri olan çubuk eleman çaplarının üst ve alt limitlerinin belirlenmesi için doğrudan kullanılabilecek bir tasarım yöntemi önerilmiştir. Bu önerilen yöntem, özel olarak basit kafes, basit yüzey merkezli kafes ve basit hacim merkezli kafes olarak adlandırılan üç kafes hücre türü için detaylandırılmıştır. Belirlenen hücre boyutları ile belirlenen hedef ve kısıtlara bağlı olarak tasarımın etkin bir şekilde gerçekleştirilmesi için, topoloji ve boyut optimizasyonlarını beraber kullanılarak en iyi tasarımı verecek bir kafes yapı optimizasyonu süreci önerilmiştir. Optimizasyon süreçlerinin ihtiyaç duyduğu yüksek hesaplama maliyetini en aza indirgeyebilmek için hesaplama maliyeti düşük ama optimum sonuca hızlı bir şekilde ulaşabilen verimli bir optimizasyon algoritması olan Optimallik Kriterleri metodu ile bir optimizasyon süreci geliştirilmiştir. Önerilen tasarım optimizasyon süreci, literatürdeki iki İHA kolu tasarımı örneğine uygulanmıştır. Son tasarımlar için karşılaştırılan sonuçlara göre, önerilen tasarım süreci sayesinde belirlenen hedefler için daha iyi performansa sahip tasarımlar elde edilebileceği gösterilmiştir.
Keywords : Kafes yapı, Tasarım, Yapısal optimizasyon, Eklemeli imalat