Araştırma Makalesi

Topoloji Optimizasyonu Kullanılarak Etkili Karık Açma Montaj Braketinin Tasarımı ve Geliştirilmesi

Cilt: 16 Sayı: 2 30 Haziran 2025
PDF İndir
TR EN

Topoloji Optimizasyonu Kullanılarak Etkili Karık Açma Montaj Braketinin Tasarımı ve Geliştirilmesi

Öz

Günümüz dünyasında, tarım makinelerinde mühendislik teknolojisi ve araçları kullanılarak yapısal ve tasarımsal iyileştirmeler yapılması hayati önem taşımaktadır. Topoloji optimizasyonu ve Sonlu Elemanlar Analizi (FEA) yöntemleri gibi mühendislik araçları kullanılarak maliyet etkin, yapısal olarak güvenli ve üretimi kolay bileşenler ve parçalar oluşturmak mümkündür. Bu çalışmada, rijitliği artırarak, ağırlığı azaltarak ve oluşan gerilmeleri optimize ederek karık açma makinesinin montaj braketi için bir yapı oluşturmayı amaçlanmıştır. Ön yapı tasarımı oluşturulmuş ve oluşan gerilmeleri gözlemlemek için FEA gerçekleştirilmiştir. Daha sonra aşırı ağırlıkları azaltmak ve nihai yapıyı oluşturmak için topoloji optimizasyonu uygulanmıştır. FEA ve yorulma analizi, optimize edilmiş yapıların mukavemetini kontrol etmek ve doğrulamak için yeni optimize edilmiş yapıya uygulanmıştır. Sonuçlardan ortalama ağırlığın %13,5 oranında azaldığı gözlemlenmiştir. Ayrıca, optimizasyonun yapısal stabilite ve mukavemeti korurken daha iyi üretilebilirlik ve maliyet verimliliği sağlayabileceği sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. [1] H. Yurdem, A. Degirmencioglu, E. Cakir and E. Gulsoylu, “Measurement of strains induced on a three-bottom moldboard plough under load and comparisons with finite element simulations,” Measurement, 2019, pp.594-602.
  2. [2] S.J. Smyth, P.W. Phillips and D. Castle, “Handbook on agriculture, biotechnology, and development”, Edward Elgar Publishing, 2014.
  3. [3] W.R. Gill and G.E. Berg, “Soil dynamics in tillage and traction. Agricultural Research Service”, US Department of Agriculture, 1967.
  4. [4] M. P. Bendsøe, N. Kikuchi, “Generating optimal topologies in structural design using a homogenization method”, Computer methods in applied mechanics and engineering, 71(2), 197-224, 1988.
  5. [5] G. I. Rozvany, M. Zhou, T. Birker, “Generalized shape optimization without homogenization”, Structural optimization, 4, 250-252, 1992.
  6. [6] J.H. Zhu, W.H. Zhang and L. Xia, “Topology optimization in aircraft and aerospace structures design”, Archives of computational methods in engineering, 2016 Vol. 23, pp. 595-622.
  7. [7] A. Bendsøe and O. Sigmund, “Material interpolation schemes in topology optimization”, Archive of applied mechanics, 1999. Vol. 69, pp. 635-654,
  8. [8] L. Barbieri and, M. Muzzupappa, “Performance-driven engineering design approaches based on generative design and topology optimization tools: a comparative study”, Applied Sciences, 2022.

Ayrıntılar

Birincil Dil

İngilizce

Konular

Makine Mühendisliğinde Optimizasyon Teknikleri , Makine Tasarımı ve Makine Elemanları , Sayısal Modelleme ve Mekanik Karakterizasyon

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

30 Haziran 2025

Yayımlanma Tarihi

30 Haziran 2025

Gönderilme Tarihi

14 Kasım 2024

Kabul Tarihi

17 Mayıs 2025

Yayımlandığı Sayı

Yıl 1970 Cilt: 16 Sayı: 2

Kaynak Göster

IEEE
[1]H. S. Sucuoğlu, İ. Böğrekci, P. Demircioğlu, ve B. Aksoy, “Design and Development of Effective Furrower Mounting Bracket Using Topology Optimization”, DÜMF MD, c. 16, sy 2, ss. 377–383, Haz. 2025, doi: 10.24012/dumf.1584851.

Cited By

DUJE tarafından yayınlanan tüm makaleler, Creative Commons Atıf 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır. Bu, orijinal eser ve kaynağın uygun şekilde belirtilmesi koşuluyla, herkesin eseri kopyalamasına, yeniden dağıtmasına, yeniden düzenlemesine, iletmesine ve uyarlamasına izin verir. 24456