TR
EN
Geometrik optimizasyon ile uydu birincil yapısal parçalarının eklemeli imalat teknolojisine uygun tasarımı ile kütle azaltımı
Abstract
Bu çalışmada, uydu birincil yapılarında kullanılan kütle azaltma yöntemleri ve optimizasyon teknikleri incelenmiş ve bu doğrultuda eklemeli imalat teknolojisine uygun yeni bir tasarım yöntemi geliştirilmiştir. Geliştirilen yöntem, uydu mekanik altyapısında kütle azaltmayı hedeflemektedir. Çalışmanın verimliliğini karşılaştırabilmek için öncelikle alüminyum sandviç panel kullanılarak bir uydu tasarlanmış, ardından iç hacim sabit tutularak optimizasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Panelin modal sertliğini artırmak için tasarıma federler eklenmiş, federlerin şekli şekil optimizasyonu, dağılımı ise gerinim enerjisi dağılımına bağlı boyut optimizasyonu ile belirlenmiştir. Sonuçlar, uydu panellerinin toplam ağırlığında %20’lik bir azalma sağlandığını göstermiştir. Ayrıca, tasarımda kullanılan basit geometriler sayesinde izotropik bir yapı korunmuş ve karmaşık analitik yöntemlere ihtiyaç duyulmadan analizler gerçekleştirilmiştir. Eklemeli imalat yöntemiyle uyumlu paneller, üretim süresini önemli ölçüde kısaltırken, sandviç panellerde görülen öngörülemeyen üretim hatalarını ortadan kaldırmıştır. Tasarımın temiz ve basit geometrisi, üretim sonrası özel temizlik süreçlerini gereksiz kılmıştır. Bu çalışma, uydu birincil yapıları için düşük ağırlıklı ve üretimi kolay alternatif bir çözüm sunmaktadır.
Keywords
References
- [1] SpaceX Rideshare mission search: Orbit Classification, Launch Date, and Payload Mass. https://rideshare.spacex.com/search. (01.02.2024).
- [2] SpaceX Rideshare Payload User’s Guide, Version 9, California, USA, 2023.
- [3] Sedighi M, Mohammadi M. “On the static and dynamic analysis of a small satellite (MESBAH)”. Acta Astronautica, 52(9-12), 1007-1012, 2003.
- [4] Baiomy AM, Kassab M, Mohamed R, El-Sehily BM, El-Kady RM. “Effect of perforation patterns on the fundamental natural frequency of microsatellite structure”. Advances in Aircraft and Spacecraft Science, 10(3), 223-243, 2023.
- [5] Ravanbakhsh A, Franchini S. “Preliminary structural sizing of a modular microsatellite based on system engineering considerations”. Third International Conference on Multidisciplinary Design Optimization and Applications, Paris, France, 21-23 June 2010.
- [6] Anklesaria YH, Structural analysis of microsatellites. MSc Thesis. Missouri University of Science and Technology. Colombia, USA, 2012.
- [7] Zhou Y, Wu S, Trisovic N, Fei Q, Tan Z. “Modal strain based method for dynamic design of plate-like structures”. Shock and Vibration, 10(2), 10-16, 2016.
- [8] Stanford B, Beran P, Bhatia M. “Aeroelastic topology optimization of blade-stiffened panels”. 54th AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics, and Materials Conference, Boston, USA. 8-11 April 2013.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Mechanical Engineering (Other)
Journal Section
Research Article
Publication Date
October 19, 2025
Submission Date
December 5, 2024
Acceptance Date
December 31, 2024
Published in Issue
Year 2025 Volume: 31 Number: 5
APA
Çam, B., & Canyurt, O. E. (2025). Geometrik optimizasyon ile uydu birincil yapısal parçalarının eklemeli imalat teknolojisine uygun tasarımı ile kütle azaltımı. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 31(5), 712-720. https://izlik.org/JA94HS63PH
AMA
1.Çam B, Canyurt OE. Geometrik optimizasyon ile uydu birincil yapısal parçalarının eklemeli imalat teknolojisine uygun tasarımı ile kütle azaltımı. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2025;31(5):712-720. https://izlik.org/JA94HS63PH
Chicago
Çam, Buket, and Olcay Ersel Canyurt. 2025. “Geometrik Optimizasyon Ile Uydu Birincil Yapısal Parçalarının Eklemeli Imalat Teknolojisine Uygun Tasarımı Ile Kütle Azaltımı”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 31 (5): 712-20. https://izlik.org/JA94HS63PH.
EndNote
Çam B, Canyurt OE (October 1, 2025) Geometrik optimizasyon ile uydu birincil yapısal parçalarının eklemeli imalat teknolojisine uygun tasarımı ile kütle azaltımı. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 31 5 712–720.
IEEE
[1]B. Çam and O. E. Canyurt, “Geometrik optimizasyon ile uydu birincil yapısal parçalarının eklemeli imalat teknolojisine uygun tasarımı ile kütle azaltımı”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 31, no. 5, pp. 712–720, Oct. 2025, [Online]. Available: https://izlik.org/JA94HS63PH
ISNAD
Çam, Buket - Canyurt, Olcay Ersel. “Geometrik Optimizasyon Ile Uydu Birincil Yapısal Parçalarının Eklemeli Imalat Teknolojisine Uygun Tasarımı Ile Kütle Azaltımı”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 31/5 (October 1, 2025): 712-720. https://izlik.org/JA94HS63PH.
JAMA
1.Çam B, Canyurt OE. Geometrik optimizasyon ile uydu birincil yapısal parçalarının eklemeli imalat teknolojisine uygun tasarımı ile kütle azaltımı. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2025;31:712–720.
MLA
Çam, Buket, and Olcay Ersel Canyurt. “Geometrik Optimizasyon Ile Uydu Birincil Yapısal Parçalarının Eklemeli Imalat Teknolojisine Uygun Tasarımı Ile Kütle Azaltımı”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 31, no. 5, Oct. 2025, pp. 712-20, https://izlik.org/JA94HS63PH.
Vancouver
1.Buket Çam, Olcay Ersel Canyurt. Geometrik optimizasyon ile uydu birincil yapısal parçalarının eklemeli imalat teknolojisine uygun tasarımı ile kütle azaltımı. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi [Internet]. 2025 Oct. 1;31(5):712-20. Available from: https://izlik.org/JA94HS63PH