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

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.