hakansabunis/tr-academic-research-agent-index huggingface dataset:
DECACOPTER BAŞKALAŞIM ETKİSİ ALTINDA BOYLAMASINA UÇUŞUNUN SPSA, SGD VE YSA İLE OPTİMİZASYONUN KARŞILAŞTIRILMASI
COMPARISON OF THE OPTIMIZATION OF DECACOPTER LONGITUDINAL FLIGHT UNDER THE EFFECT OF MORPHING WITH SPSA, SGD AND YSA
Yazar: Kose, Oguz; Şal, Firat; Oktay, Tuğrul
Dergi: Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, Vol. 12 No. 3, 2024
Anahtar kelimeler: Avionics ; Havacılık Elektroniği ; decacopter,UAV,optimization,SGD,ANN,SPSA ; decacopter,İHA,optimizasyon,SGD,YSA,SPSA

İnsansız hava raçları (İHA) üzerine kontrol çalışmaları son yıllarda popülerlik kazanan bir konudur. İHA performansının maksimize edilmesi kontrol alanın temel noktasıdır. İHA grubunda yer alan döner kanatlı İHA’lar rotor sayısına göre isimlendirilir. Bu çalışmada 10 rotora sahip İHA olan decacopter kontrolü ele alınmıştır. Decacopter’in kol uzunlukları değiştirilerek başkalaşım etkisi elde edilmiştir. Simultaneous perturbation stochastic approximation (SPSA) ile kol uzunlukları tahmin edilmiş ve tahmin edilen kol uzunluklarına göre oransal integral türev (PID) katsayıları da tahmin edilerek boylamasına uçuş için kontrol parametreleri elde edilmiştir. Değişen kol uzunluklarına göre atalet momentlerinin tahmini ise stochastic gradient descent (SGD) ve yapay sinir ağları (YSA) ile ayrı ayrı tahmin edilerek boylamasına uçuş simülasyonları yapılmıştır. SGD ve YSA ile eğitim yapılabilmesi veri seti Solidworks çizim programında çizilen modellerden elde edilmiştir. Matlab/Simulink ortamında hem SGD hem de YSA tahminlerine göre boylamasına uçuş simülasyonları yapılmış ve sonuçlar tasarım performans kriterlerine göre karşılaştırılmıştır. Tasarım performans kriterlerine göre YSA ile tahmin edilen parametrelerin SGD’ye göre başkalaşım etkisi altında boylamasına uçuşta daha iyi sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir.

Control studies on unmanned aerial vehicles (UAVs) have gained popularity in recent years. Maximising UAV performance is the main point of the control field. Rotary wing UAVs in the UAV group are named according to the number of rotors. In this study, the control of decacopter, a UAV with 10 rotors, is considered. The morphing effect was obtained by changing the arm lengths of the decacopter. Arm lengths are estimated by simultaneous perturbation stochastic approximation (SPSA) and control parameters for longitudinal flight are obtained by estimating proportional integral derivative (PID) coefficients according to the estimated arm lengths. The moments of inertia were estimated separately with stochastic gradient descent (SGD) and artificial neural networks (ANN) and longitudinal flight simulations were performed. The data set for training with SGD and ANN was obtained from the models drawn in Solidworks drawing programme. Longitudinal flight simulations were performed in Matlab/Simulink environment according to both SGD and ANN predictions and the results were compared according to the design performance criteria. According to the design performance criteria, it was observed that the parameters estimated by ANN gave better results in longitudinal flight under the effect of morphnig compared to SGD.
Özgün Bir Latis Yapı Tasarımının Auxetic Davranışının İncelenmesi
Özgün Bir Latis Yapı Tasarımının Auxetic Davranışının İncelenmesi
Yazar: Kaya, Nuriye Nur; Toktaş, İhsan
Dergi: Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, Vol. 12 No. 2, 2024
Anahtar kelimeler: Mechanical Engineering (Other) ; Makine Mühendisliği (Diğer) ; Negative Poisson Oranı,Auxetic Yapı,Latis Yapı ; Negative Poisson Oranı,Auxetic Yapı,Latis Yapı

Auxetic yapılar, yapıyı oluşturan geometrik şekillerinden dolayı negatif poison oranına sahip özel yapılardır. Bu yapılara çekme kuvveti uygulandığında enine ve boyuna genişlemeler izlenirken, basma kuvveti uygulandığında ise enine ve boyuna daralmalar gözlenmektedir. Auxetic yapılarda kiral, ok ucu, re-entrant gibi birçok farklı birim hücre tasarımları mevcuttur. Bu çalışmada da Stravaski adı verilen özgün bir hücre tasarımının auxeticlik özelliği araştırılmıştır. Farklı geometrik iç kalınlık ölçüleri verilerek tasarlanan latis yapının sonlu elemanlar analizleri gerçekleştirilmiş ve negatif poison oranına sahip olduğu bulunmuştur. 224*224 mm, 160*160 mm ve 120*120 mm’lik ölçüde tasarlanan Stravaski latis hücre yapılarının 1 mm geometrik iç kalınlıklarında en iyi auxetic özellik tespit edilmiştir. Ayrıca kendi içlerindede en küçük ölçüye sahip olan 120*120 mm’lik Stravaski latis yapısının diğer çalışılan yapılara göre en yüksek auxetic özellik gösterdiği bulunmuştur.

Auxetic yapılar, yapıyı oluşturan geometrik şekillerinden dolayı negatif poison oranına sahip özel yapılardır. Bu yapılara çekme kuvveti uygulandığında enine ve boyuna genişlemeler izlenirken, basma kuvveti uygulandığında ise enine ve boyuna daralmalar gözlenmektedir. Auxetic yapılarda kiral, ok ucu, re-entrant gibi birçok farklı birim hücre tasarımları mevcuttur. Bu çalışmada da Stravaski adı verilen özgün bir hücre tasarımının auxeticlik özelliği araştırılmıştır. Farklı geometrik iç kalınlık ölçüleri verilerek tasarlanan latis yapının sonlu elemanlar analizleri gerçekleştirilmiş ve negatif poison oranına sahip olduğu bulunmuştur. 224*224 mm, 160*160 mm ve 120*120 mm’lik ölçüde tasarlanan Stravaski latis hücre yapılarının 1 mm geometrik iç kalınlıklarında en iyi auxetic özellik tespit edilmiştir. Ayrıca kendi içlerindede en küçük ölçüye sahip olan 120*120 mm’lik Stravaski latis yapısının diğer çalışılan yapılara göre en yüksek auxetic özellik gösterdiği bulunmuştur.
Harmoni Arama Varyantlarının EEG Gürültü Temizleme Problemi Üzerinden Kıyaslanması
Comparison of Harmony Search Variants on EEG Noise Removal Problem
Yazar: İleri, Serhat Celil; Aslan, Selçuk; Demirci, Sercan
Dergi: Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, Vol. 12 No. 4, 2024
Anahtar kelimeler: Information Systems Development Methodologies and Practice ; Bilgi Sistemleri Geliştirme Metodolojileri ve Uygulamaları ; Big data optimization,harmony search algorithm,EEG ; Büyük veri optimizasyonu,harmoni arama algoritması,EEG

Elektro-ensefalogram (EEG) taraması, beyinde oluşan elektriksel aktiviteleri ölçümleyerek beynin fonksiyonlarını başarılı şekilde yerine getirip getirmediği hakkında bilgi veren bir tıbbi görüntüleme sistemidir. İnsan kafatasına elektrotlar yerleştirilerek yapılan bu tarama sinyalleri kişinin vücudundaki diğer aktivitelerden ve dış faktörlerden dolayı gürültüye maruz kalmaktadır. Harmoni arama (HS) algoritması, müzik eserleri oluşturulurken gerçekleştirilen besteleme sürecinden esinlenen bir yarı-sezgisel algoritmadır. Bu çalışmada HS algoritması ve sonrasında geliştirilen varyantları ile EEG sinyallerinin gürültülerden temizlenmesi problemi optimize edilmeye çalışılmış ve varyantların bir büyük veri optimizasyon problemi olan bu problem üzerindeki başarımları kıyaslanmıştır. İncelenen sonuçlar, büyük veri optimizasyon problemleri üzerinde sonradan geliştirilen HS varyantlarının, HS algoritmasının ilk versiyonundan daha üstün performans gösterme kabiliyetine sahip olduğunu ortaya koymaktadır.

Electro-encephalogram (EEG) scan is a medical imaging system that measures the electrical activities in the brain and gives information about whether the brain is functioning successfully. These scanning signals, which are made by placing electrodes on the human skull, are exposed to noise due to other activities in the person's body and external factors. The harmony search (HS) algorithm is a semi-heuristic algorithm inspired by the composing process when creating musical works. In this study, the problem of removing noise from EEG signals with the HS algorithm and its variants developed afterwards was tried to be optimized and the performances of the variants on this problem, which is a big data optimization problem, were compared. The examined results reveal that the subsequently developed HS variants demonstrate superior performance compared to the initial version of the HS algorithm in big data optimization problems.
Lignin-bazlı Gözenekli Karbon Üretimi ve Süperkapasitif Özelliklerinin İncelenmesi
Lignin-Based Porous Carbon Production and Investigation of Its Supercapacitive Properties
Yazar: Yılmaz, Murat; Demir, Müslüm
Dergi: Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, Vol. 12 No. 3, 2024
Anahtar kelimeler: Electrochemical Energy Storage and Conversion ; Elektrokimyasal Enerji Depolama ve Dönüşüm ; Electrochemical Technologies ; Elektrokimyasal Teknolojiler ; Supercapacitor,sulfur doped carbon,lignin,hydrothermal carbonization,cell ; Süpetkapasitör,Sülfür katkılı karbon,Lignin,Hidrotermal karbonizasyon,Hücre

Artan fosil yakıt tüketimi ve buna bağlı çevre sorunlarına ilişkin artan küresel kaygılar, bilim insanlarını yeni, yeşil ve sürdürülebilir enerji kaynakları ve teknolojileri bulmaya yöneltmiştir. Bu çalışmada, atık lignin biyokütlesi, hidrotermal karbonizasyon ve ardından termal tavlama yoluyla başarıyla kükürt katkılı gözenekli karbona dönüştürüldü. Hazırlanan gözenekli karbondaki kükürt yüzey içeriği %9.10 kadar bulunmuştur. Karbon yüzeyini aktive etmek için KOH veya ZnCl2 muamelesini kullanan geleneksel sentez yöntemlerinin ötesinde, nikel nitrat tuzu ile aktifleştirilen sentez stratejisi geliştirilmiştir. Elde edilen bulgulara göre, gözenekli karbonların yüzey aktivasyonu, sentez işlemi sırasında nikel nitrat aracılığıyla gerçekleştirildi. Elde edilen karbon elektrodlar, mikro/mezo gözeneklilik ve grafitik/amorf karbon yapısının yanı sıra 165 m2/g kadar yüksek BET yüzey alanına sahiptir. Hazırlanan kendinden kükürt katkılı elektrot malzemeleri, süper kapasitör uygulamaları için yüksek elektrokimyasal aktivite sergilemiştir. Kükürt katkılı karbon Ni-GC-1100 elektrotu, 1 A/g akım yoğunluğunda 165 F/g kapasitans ve yüksek akım yoğunluğunda, kapasitansının 5.000 döngü sonrasında bile fazla değişmediği ve yüksek dayanıklılık sergilediği görülmüştür.

Increasing global concerns about increasing fossil fuel consumption and related environmental problems have led scientists to find new, green and sustainable energy sources and technologies. In this study, waste lignin biomass was successfully converted into sulfur-doped porous carbon by hydrothermal carbonization followed by thermal annealing. The sulfur surface content in the prepared porous carbon was found to be 9.10%. Beyond traditional synthesis methods using KOH or ZnCl2 treatment to activate the carbon surface, a nickel nitrate salt-activated synthesis strategy has been developed. According to the findings, surface activation of porous carbons was achieved through nickel nitrate during the synthesis process. The resulting carbon electrodes have a BET surface area as high as 165 m2 g-1, as well as micro/mesoporosity and graphitic/amorphous carbon structure. The prepared self-sulfur-doped electrode materials exhibited high electrochemical activity for supercapacitor applications. It has been observed that the sulfur-doped carbon Ni-GC-1100 electrode has a capacitance of 165 F g-1 at a current density of 1 A g-1 and at high current density, its capacitance does not change much even after 5.000 cycles and exhibits high durability.
Demir Tozu Katkılı Akrilonitril Bütadien Stiren (ABS) Polimer Kompozitinin Özellikleri
Properties of Iron Powder Added Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) Polymer Composite
Yazar: Taşdemir, Münir; Ulutaş, Elif
Dergi: Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, Vol. 13 No. 2, 2024
Anahtar kelimeler: Polymers and Plastics ; Polimerler ve Plastikler ; Acrylonitrile butadiene styrene,iron powder,mechanical properties,polymer composite,physical properties. ; Akrilonitril bütadien stiren,demir tozu,mekanik özellikler,polimer kompoziti,fiziksel özellikler.

Bu çalışmada; demir tozunun akrilonitril bütadien stiren (ABS)  üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Demir tozu hacimce % 3 - 6 ve 9 oranlarında katılmış ve demir tozunun farklı oranlarda ilavesi ile akrinonitril bütadien stirenin fiziksel, mekanik ve ısısal özelliklerindeki değişimler incelenmiştir. ABS polimer kompozitleri çift vidalı ekstrüderde eriyik karıştırma metoduyla karıştırılmış ve ardından granül haline getirilmiştir. Enjeksiyon makinesinde test numuneleri basılarak elastisite modülü, çekme & kopma mukavemeti, % uzama, Izod çentikli darbe mukavemeti, Shore sertlik değeri, yoğunluk, erime akış indeksi (MFI), ısıl çarpılma sıcaklığı (HDT) ve vicat yumuşama sıcaklığı testleri yapılmıştır.  Bunlara ek olarak ABS matrisi içerinde demir tozlarının dağılımlarının tespit etmek SEM incelemesi yapılmıştır. Testler sonucunda demir tozu ilavesiyle; elastisite modülü, shore sertlik, yoğunluk, MFI, HDT ve vicat yumuşama sıcaklık değerlerinde artış buna karşılık çekme & kopma mukavemeti, % uzama ve İzod çentikli darbe mukavemeti değerlerinde düşüş tespit edilmiştir. SEM incelemesi sonucunda demir partiküllerinin homojen dağıldığı tespit edilmiştir.

In this study; the effect of iron powder on acrylonitrile butadiene styrene (ABS) was investigated. Iron powder was added at the rates of 3 - 6 and 9% by volume, and the changes in the physical, mechanical and thermal properties of acrylonitrile butadiene styrene were examined by adding iron powder at different rates. ABS polymer composites melt mixing in twin screw extruder method and then turned into granules. Test samples were molded in the injection machine and modulus of elasticity, tensile & breaking strength, % elongation, Izod notched impact strength, Shore hardness value, density, melt flow index (MFI), thermal distortion temperature (HDT) and Vicat softening temperature tests were performed. In addition, SEM examination was carried out to determine the distribution of iron powders in the ABS matrix. As a result of the tests, with the addition of iron powder; an increase in the elasticity modulus, shore hardness, density, MFI, HDT and Vicat softening temperature values was detected, whereas a decrease was detected in the tensile & breaking strength, % elongation and Izod notched impact strength values. As a result of SEM examination, it was determined that the iron particles were distributed homogeneously.
Kardiyovasküler Hastalıkların Derin Öğrenme Algoritmaları İle Tanısı
Prediction and Interpretation of Cardiovascular Diseases using Deep Learning Methods
Yazar: Vırıt, Ali; Öter, Ali
Dergi: Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, Vol. 12 No. 4, 2024
Anahtar kelimeler: Information Systems Education ; Bilgi Sistemleri Eğitimi ; Decision Support and Group Support Systems ; Karar Desteği ve Grup Destek Sistemleri ; Biomedical Diagnosis ; Biyomedikal Tanı ; kardiyovasküler hastalıklar,derin öğrenme,açıklanabilir yapay zeka ; cardiovascular disease,deep learning,explainable artificial intelligence

Kardiyovasküler hastalıklar dünyada en ölümcül hastalıkların başında gelmektedir. Riski azaltmada erken teşhis oldukça önemlidir. Bu çalışmada Yapay Zekâ (YZ) algoritmaları kullanılarak Kardiyovasküler hastalıkların erken teşhisindeki etkisi araştırılmaktadır. Çalışmada derin öğrenme algoritmalarından ANN, CNN ve LSTM algoritmaları kullanılarak, Kardiyovasküler Hastalıkların teşhis edilmesi ve açıklanabilir YZ ile sınıflandırmanın daha şeffaf olarak sunulması amaçlanmıştır. Yapılan çalışmada bu üç yöntemin de benzer sonuçlar verdiği ve açıklanabilir YZ ile de neden hasta veya hasta olmadığına ilişkin bilgiler ortaya konulmuştur. Kullanılan üç YZ modelinde benzer sonuçlar elde edilmiştir.  CNN modeli %73,5 en yüksek doğruluk oranı bulunmuştur. Bu bulgular, YZ modellerinin Hastalık teşhislerinde etkin bir araç olarak kullanılabileceğini ve Açıklanabilir YZ ile de daha şeffaf sonuçlar oluşturarak erken tanı ile tedavi süreçlerine katkı sağlayabileceğini ortaya koymaktadır.

Cardiovascular diseases are one of the deadliest diseases in the world, and early diagnosis is essential. This study investigates the effect of Artificial Intelligence algorithms on the early diagnosis of Cardiovascular Diseases. The aim of the study is to diagnose cardiovascular diseases by using artificial intelligence algorithms (ANN, CNN, and LSTM) and to present the classification more transparently with explainable artificial intelligence. Similar results were obtained in the three AI models used. The CNN model was found to have the highest accuracy rate of 73.5%. This study revealed that these three methods gave similar results, and with Explainable Artificial Intelligence, information was revealed about why the patient was or was not sick. These findings reveal that Artificial Intelligence models can be used as effective tools in disease diagnosis and that artificial intelligence can create more transparent results and contribute to early diagnosis and treatment processes.
Trapez Kesit Yapay Pürüzlü Güneş Destekli Hava Isıtıcının Modellenmesi
Modeling of Trapezoidal Section Artificial Rough Solar Air Heater
Yazar: Koçer, Abdülkadir
Dergi: Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, Vol. 12 No. 3, 2024
Anahtar kelimeler: Energy Generation, Conversion and Storage (Excl. Chemical and Electrical) ; Enerji Üretimi, Dönüşüm ve Depolama (Kimyasal ve Elektiksel hariç) ; Air heater,Trapezoidal section,solar energy,energy ; Hava ısıtıcı,Trapez kesit,güneş enerjisi,enerji

Güneş destekli hava ısıtıcıları yaygın olarak kullanılmasıyla birlikte, ısı transferi verimleri düşüktür. Bu konuda bir dizi araştırma yürütülmektedir. Bu çalışmada ısı transferini arttırmak için trapez kesit yapay pürüzlülük uygulanan güneş destekli hava ısıtıcısının sayısal modellemesi yapılmıştır. Çalışma iki farklı pürüzlülük oranında; iki boyutlu olarak tasarlanmış ve yaygın bir hesaplamalı akışkan dinamiği yazılımı olan ANSYS Fluent ile gerçekleştirilmiştir. Yutucu plaka üzerine 1000 W/m2 sabit ısı akısı uygulanarak 4000 ile 13000 Reynolds sayısı aralığında 10 farklı değer ile türbülanslı akış modellenmiştir. Çalışma sonucunda düz yüzeye göre Nusselt sayısında 1,3 ile 2,3 kat arasında artış gözlemlenmiştir. 1,55 değeri ile maksimum termohidrolik performans parametresi elde edilmiştir. Ayrıca yapay pürüzlülüklerin ısı transferini arttırmada kullanılabilir olduğu vurgulanmıştır.

Although solar air heaters are widely used, their heat transfer efficiency is low. A number of studies are being conducted on this subject. In this study, numerical modeling of a solar air heater with trapezoidal section artificial roughness was applied to increase heat transfer. The study was carried out at two different roughness rates; It was designed in two dimensions and realized with ANSYS Fluent, a common computational fluid dynamics software. By applying a constant heat flux of 1000 W/m2 on the absorber plate, turbulent flow was modeled with 10 different values between 4000 and 13000 Reynolds number. As a result of the study, an increase of 1.3 to 2.3 times in the Nusselt number was observed compared to the smooth surface. The maximum thermohydraulic performance parameter was obtained with a value of 1.55. It has also been emphasized that artificial roughness’s can be used to increase heat transfer.
Güç Faktörü Düzeltmeli Yükselten Dönüştürücü Tabanlı Elektrikli Araç Şarj Ünitesi Tasarımı ve Model Öngörülü Yöntem ile Kontrolü
Power Factor Correction Boost Converter-Based Electric Vehicle Charger Design and Control with Model Predictive Method
Yazar: Güler, Naki; Fesli, Uğur; Biricik, Samet
Dergi: Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, Vol. 12 No. 4, 2024
Anahtar kelimeler: Power Electronics ; Güç Elektroniği ; Model Predictive Control,Boost converter,Electric vehicle charger ; Model Öngörülü Kontrol,Yükselten dönüştürücü,Elektrikli araç şarj cihazı

Bu makalede, şebekeden beslenen Güç Faktörü Düzeltmeli (GFD) yükselten dönüştürücü tabanlı elektrikli araç şarj cihazları için Model Öngörülü Kontrol (MÖK) tabanlı bir kontrol yöntemi önerilmiştir. GFD yükselten dönüştürücü kullanmanın arkasındaki temel fikir, elektrikli araçlarda yerleşik bulunan bir şarj cihazı kullanma zorunluluğunu ortadan kaldırmaktır. Güç dönüştürücü, 10kW anma gücüne sahip bir konut tipi şarj cihazı olarak kullanıma uygundur. GFD yükselten dönüştürücünün kontrolü MÖK ile sağlanmıştır. Önerilen kontrol stratejisinin performansı, MATLAB/Simulink platformunda gerçekleştirilen simülasyon çalışmaları ile incelenmiştir. Sonuçlar, önerilen yöntemin kararlı durum ve referans güç değeri ve şebeke gerilimindeki adım değişimi gibi dinamik geçişler sırasında akım kontrolü yapabildiğini göstermektedir. Ayrıca, önerilen sistemin çeşitli gerilim seviyelerine sahip bataryaları şarj edebileceği doğrulanmıştır. Bununla birlikte, sonuçlar güç faktörü düzeltmesinin %3,46 toplam harmonik bozulma ile sağlandığını göstermektedir.

In this paper, a Model-Predictive Control (MPC) based control method is proposed for grid-fed Power Factor Correction (PFC) boost converter-based electric vehicle (EV) chargers. The main idea behind using a PFC boost converter is to eliminate the necessity of using an onboard charger in EVs. The power converter is suitable for use as a residential charger with 10kW rated power. The control of the PFC boost converter is achieved by MPC. The performance of the proposed control strategy is investigated by simulation studies performed on the MATLAB/Simulink platform. The results show that the proposed method is capable of current control during steady-state and dynamic transitions, such as step change in reference power and grid voltage. Also, it is verified that the proposed system can charge batteries that have various voltage levels. In addition, the results show that the power factor correction is provided with %3.46 total harmonic distortion.
Metal Eklemeli İmalatta Topoloji Optimizasyonu Uygulamaları
Application of Topology Optimization in Metal Additive Manufacturing
Yazar: Çalik, Büşra; Uzun, Gültekin
Dergi: Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, Vol. 12 No. 4, 2024
Anahtar kelimeler: Manufacturing Processes and Technologies (Excl. Textiles) ; İmalat Süreçleri ve Teknolojileri ; Additive Manufacturing ; Katmanlı Üretim ; Metal Additive Manufacturing,Topology Optimization,Structural Efficiency ; Metal Eklemeli İmalat,Topoloji Optimizasyonu,Yapısal Verimlilik

Geleneksel çıkarmalı üretim metodolojilerinin aksine metal malzemelerin direkt olarak 3D-CAD verilerinden alınarak katman katman inşa edilmesi süreci olarak tanımlanan metal eklemeli imalat günden güne yoğun bir talep görerek çalışmalara konu olmaktadır. Bu araştırma çabalarından bazıları fizik, istatistiksel veya yapay zeka odaklı süreç modelleme ve optimizasyonu, yapı-özellik karakterizasyonu, yapısal tasarım optimizasyonu veya maliyetlerin azaltılması ve daha hızlı üretim için ekipman iyileştirmeleriyle ilişkilidir. Özellikle, havacılık gibi, karmaşık geometrili, yüksek ölçü hassasiyetine sahip ve hafif bileşenlerin hızlı bir şekilde üretilmesinin istendiği kritik sektörlerde metal eklemeli imalat ve topoloji optimizasyonu üzerine yapılan çalışmalar giderek yaygınlaşmaktadır. Bu incelemede, metal eklemeli imalatta yapısal tasarım için topoloji optimizasyonunun uzay, havacılık, medikal ve otomotiv sektörlerindeki uygulamalarına odaklanılmıştır.

Metal additive manufacturing which is defined as the process of building metal materials layer by layer directly from 3D-CAD data, in contrast to traditional subtractive manufacturing methodologies, is becoming increasingly popular and a subject of intense study. Some of these research efforts are related to physics, statistical or artificial intelligence-based process modeling and optimization, structure-property characterization, structural design optimization or equipment improvements to reduce costs and enable faster production. Particularly in critical sectors such as aerospace, where the rapid production of complex geometry, high precision and lighweight components is desired, studies on metal additive manufacturing and topology optimization are becoming increasingly prevalent. This review focuses on the applications of topology optimization for structural design in metal additive manufacturing in the aerospace, medical and automotive sectors.