Bu çalışmada, 3B baskı teknolojisi kullanılarak üretilen ABS, PLA ve TPU polimer kompozit malzemelerin yüksek sıcaklık koşullarındaki termal performanslarının simülasyon ve deneysel yöntemlerle incelenmesi amaçlanmıştır. SolidWorks yazılımı kullanılarak gerçekleştirilen kararlı durum ve geçiş analizleri, malzemelerin sıcaklık dağılımını, termal stresini ve deformasyon davranışını değerlendirmiştir. Bulgular, sıcaklık değişimlerinin polimerlerin mekanik dayanıklılığını doğrudan etkilediğini ve kritik stres konsantrasyonlarının malzemenin hizmet ömrünü kısaltabileceğini göstermektedir. Özellikle TPU daha yüksek deformasyon seviyeleri sergilerken, PLA'nın belirgin sıcaklık gradyanlarına duyarlı olduğu ve ABS'nin daha düzgün bir stres dağılımı gösterdiği bulunmuştur. Optimizasyon önerileri, üretim parametrelerinde ve tasarımda yapılan iyileştirmelerin termal stresleri %15-25 oranında azaltabileceğini göstermektedir. Bu sonuçlar, polimer kompozitlerin endüstriyel uygulamalarında daha dayanıklı ve uzun ömürlü tasarımlar geliştirmek için değerli bilgiler sağlamaktadır.
This study aims to investigate the thermal performance of ABS, PLA, and TPU polymer composite materials produced using 3D printing technology under high-temperature conditions through simulation and experimental methods. Steady-state and transient analyses conducted using SolidWorks software evaluated the materials' temperature distribution, thermal stress, and deformation behavior. The findings indicate that temperature variations directly influence the mechanical durability of polymers and that critical stress concentrations may shorten the material's service life. Notably, TPU exhibited higher deformation levels, while PLA was found to be sensitive to pronounced temperature gradients, and ABS demonstrated a more uniform stress distribution. Optimization recommendations suggest that improvements in production parameters and design can reduce thermal stresses by 15-25%. These results provide valuable insights for developing more durable and long-lasting designs in industrial applications of polymer composites.
| Primary Language | English |
|---|---|
| Subjects | Mechanical Engineering (Other) |
| Journal Section | Articles |
| Authors | |
| Publication Date | August 25, 2025 |
| Submission Date | July 9, 2025 |
| Acceptance Date | August 22, 2025 |
| Published in Issue | Year 2025 Volume: 29 Issue: 2 |
e-ISSN :1308-6529
Linking ISSN (ISSN-L): 1300-7688
All published articles in the journal can be accessed free of charge and are open access under the Creative Commons CC BY-NC (Attribution-NonCommercial) license. All authors and other journal users are deemed to have accepted this situation. Click here to access detailed information about the CC BY-NC license.