Çift kararlı konuma sahip uyumlu mekanik sistemin tasarımı
Design of compliant bistable mechanic system
Yazar: MUSTAFA GÜL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ŞÜKRÜ SU
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Günümüzde mekanizma tekniği alanında çift kararlılığa sahip ve yapılarında esnek uzuv barındıran mekanizmalar ile ilgili çalışmalar gittikçe artmaktadır. Bu durumun temel sebebi bu uzuvların karmaşık dinamik hesaplamalar gerektirmelerine rağmen, bünyelerinde barındırdıkları şekil değiştirme enerjilerini sistem dinamiğine faydalı olarak ilave etmeleri ile daha az tahrik kuvvetine ihtiyaç duymalarıdır. 
Bu tez çalışmasının öncelikli hedefi, baza makası olarak kullanılacak çift pozisyonlu dört kol mekanizmasının boyutlarının iletim açısına göre optimize edilmesidir. Daha sonra, yapılan optimizasyon çerçevesinde; kısıtlayıcı parametrelerimizden malzemenin yorulma ömrü ve işletme kuvvetleri seçilerek, katımsı cisim modeli yardımıyla mekanizmanın makro boyutlarda tasarımı incelenecektir.
Tasarlanacak olan çift pozisyonlu mekanizmanın, yaygın olarak kullanılan baza makası mekanizmasının alternatifi olması amaçlandığından yerine getirmesi gereken kinematik ve dinamik şartlar öngörülebilir. Mevcut mekanizmada bu yeterlilikler dört adet rijit uzuv ve bir adet gazlı amortisör ile sağlanmaktadır. Rijit uzuvlar kuvvet iletimi ve kaldırılacak kütlenin taşınmasını, amortisör ise bu kütlenin daha kolay kaldırılması ile bazanın açık pozisyonda ilave kuvvet uygulanmadan kararlı halde durmasını sağlamaktadır. Ortaya koyulacak çift pozisyonlu mekanizma ile; mekanizmadaki uzuv sayısı ikiye düşürülerek uzuv sayısında bir azalma elde edilecektir. Ayrıca gerekli kuvvet, uzuvların şekil değiştirme potansiyel enerjisi tarafından karşılanarak, mekanizmada bulunan amortisör ihtiyacı ortadan kaldırılacaktır. Bu sayede nihai olarak, uzuv sayısının azalması ve amortisörün mekanizmadan uzaklaştırılması üretim sürecinde kayda değer bir avantaj olacaktır.

Anahtar kelimeler: Çift pozisyonlu mekanizmalar, dört kol mekanizması, katımsı 
cisim modeli, optimizasyon.

Abstract:
Recently, bistablity and mechanisms possess compliant links have increasingly been used in mechanism technique field. Despite the fact that the compliant links give rise to complex dynamic calculations, they require less moving force as their strain energy is incorporated into system dynamics.
The main priority of this thesis is to optimize the dimensions of a four-link mechanism for two positions in terms of its transmission angle. In the framework of the optimization, macro size design is investigated through solid model by defining fatigue life and operating force of the material as confined parameters.
Solid links are used for force transmission and carrying the mass while damping system makes carrying the mass easier as well as it enables to keep system stable without implementing additional force when the system is open. Thanks to the mechanism for two positions, not only does the number of links reduce from four to three, but also the required force is supplied by strain potential energy of the links instead of using any damping system. Therefore, the mechanism for two positions takes advantage of both shortening the manufacturing process and ease of use.

Keywords: Bistable mechanism, Pesudo rijit body model, four-bar mechanism. 
Optimization