316L PASLANMAZ ÇELİĞİNDEN ÜRETİLEN SÜSPANSİYON KONTROL KOLUNUN TOPOLOJİ OPTİMİZASYONU İLE İNCELENMESİ
Abstract
Bu çalışma, geleneksel SAE 1045 çeliği ile seçici lazer ergitme yöntemi için 316L paslanmaz çeliği kullanılarak tasarlanan süspansiyon kontrol kolunun sayısal analiz temelli karşılaştırmasını sunmaktadır. Yapısal bütünlüğü korurken kütle azaltımı sağlamak amacıyla yoğunluk tabanlı topoloji optimizasyonu, SIMP, uygulanmış ve her iki malzeme için de yaklaşık %30 oranında kütle tasarrufu elde edilmiştir. Sayısal analiz sonuçları, SAE 1045 çeliğinin rijitlik açısından hafif bir performans avantajını koruduğunu gösterse de her iki tasarımın da 1x10^7 çevrimlik sonsuz ömüre ulaştığı saptanmıştır. Optimize edilen 316L bileşeni, 1,56 yorulma emniyet katsayısı ile güvenli mühendislik sınırları içerisinde kalarak dinamik yükler altında yapısal güvenilirliğini kanıtlamıştır. Elde edilen bulgular, eklemeli imalatın sunduğu tasarım özgürlüğü ile birleşen 316L paslanmaz çeliğinin, otomotiv süspansiyon sistemlerinde geleneksel malzemelere karşı oldukça rekabetçi ve güvenilir bir alternatif olduğunu ortaya koymaktadır.
Keywords
- 316L paslanmaz çeliği
- SAE 1045 çeliği
- eklemeli imalat
- topoloji optimizasyonu
- süspansiyon kontrol kolu
- kütle azaltımı
Supporting Institution
Thanks
References
- Bendsøe, M. P., & Kikuchi, N. (1988). Generating optimal topologies in structural design using a homogenization method. Computer methods in applied mechanics and engineering, 71(2), 197-224, DOI: 10.1016/0045-7825(88)90086-2
- Chen, J., Wei, H., Bao, K., Zhang, X., Cao, Y., Peng, Y., ... & Wang, K. (2021). Dynamic mechanical properties of 316L stainless steel fabricated by an additive manufacturing process. Journal of Materials Research and Technology, 11, 170-179, DOI: 10.1016/j.jmrt.2020.12.097
- D’Andrea, D. (2023). Additive manufacturing of AISI 316L stainless steel: a review. Metals, 13(8), 1370, DOI: 10.3390/met13081370
- DebRoy, T., Wei, H. L., Zuback, J. S., Mukherjee, T., Elmer, J. W., Milewski, J. O., ... & Zhang, W. (2018). Additive manufacturing of metallic components–process, structure and properties. Progress in materials science, 92, 112-224, DOI: 10.1016/j.pmatsci.2017.10.001
- Demirdogen, C., Ridge, J., Pollock, P., & Anderson, S. (2004). Weight optimized design of a front suspension component for commercial heavy trucks (No. 2004-01-2709). SAE Technical Paper, DOI: 10.4271/2004-01-2709
- Euser, V. K., Jones, D. R., Martinez, D. T., Valdez, J. A., Trujillo, C. P., Cady, C. M., & Fensin, S. J. (2023). The effect of microstructure on the dynamic shock response of 1045 steel. Acta Materialia, 250, 118874, DOI: 10.1016/j.actamat.2023.118874
- Gardan, J. (2017). Additive manufacturing technologies: state of the art and trends. Additive Manufacturing Handbook, 149-168, DOI: 10.1201/9781315119106
- Gündüz, S., & Acarer, M. (2006). The effect of heat treatment on high temperature mechanical properties of microalloyed medium carbon steel. Materials & design, 27(10), 1076-1085, DOI: 10.1016/j.matdes.2005.01.020
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Automotive Engineering (Other)
Journal Section
Research Article
Publication Date
August 4, 2026
Submission Date
November 28, 2025
Acceptance Date
May 19, 2026
Published in Issue
Year 2026 Volume: 31 Number: 2