Eklemeli imalat yönteminde topoloji optimizasyon ile tasarlanmış parçaların mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi

Topoloji optimizasyonu, belirtilen yük koşullarını, performansı ve kısıtlamaları karşılayan makul malzeme dağılımı yoluyla optimum yapı konfigürasyonunu elde edebilen gelişmiş bir yapısal tasarım yöntemidir. Boyutlandırma ve şekil optimizas-yonu ile karşılaştırıldığında, topoloji optimizasyonu ilk konfigürasyondan bağımsızdır ve daha geniş bir tasarım alanına sahiptir. Sonuç olarak, yüksek performanslı, hafif ve çok işlevli yapılar için ana akım yapısal tasarım tekniği olarak gelişti-rildi ve mekanik, havacılık, otomotiv, mimari vb. alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. 3 Boyutlu (3B) yazıcılar ile üretim ya da eklemeli imalat temel olarak nesnelerin katmanlar halinde üretilmesi prensibine dayanmaktadır. Geleneksel boşaltmalı imalat yöntemlerinde karşılaşan birçok sorun nispeten yeni olan eklemeli imalat yaklaşımlarıyla giderilmiştir. Karışık geometrilere sahip nesneler, kafes yapılar, çoklu malzemeye sahip nesneler, vb. eklemeli imalat ile rahatlıkla üretilebilmektedir. Tasarım aşamasına getirmiş olduğu bu özgürlüklerden dolayı eklemeli imalat yöntemleri tasarım mühendisleri arasında oldukça ilgi görmektedir. Özellikle topoloji optimizasyonu eklemeli ima-lat yöntemlerinin yaygınlaşmasıyla (karmaşık geometrilerin üretilebilirliklerinin artmasıyla) daha da önemli duruma gel-miştir. Topoloji optimizasyonu yöntemlerinin bu kadar önemli olmasının en temel nedeni parçaların mekanik özellik-lerinde kötüleşmeye neden olmadan onları hafifletebilmeleridir. Bu çalışmanın amacı, belirlenen mekanik parçaların topolojik optimizasyon ile ekonomik ve dayanım açısından en uygun koşullara ulaştırılması için tasarımının optimize edilmesidir. Çalışma kapsamında optimize edilen parçaların eklemeli ima-lat ile üretilmesi ve mekanik performanslarının karşılaştırılması da gerçekleştirilecektir.