316L PASLANMAZ ÇELİĞİNDEN ÜRETİLEN SÜSPANSİYON KONTROL KOLUNUN TOPOLOJİ OPTİMİZASYONU İLE İNCELENMESİ
Öz
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.
Anahtar Kelimeler
- 316L paslanmaz çeliği
- SAE 1045 çeliği
- eklemeli imalat
- topoloji optimizasyonu
- süspansiyon kontrol kolu
- kütle azaltımı
Destekleyen Kurum
Teşekkür
Kaynakça
- 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
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Otomotiv Mühendisliği (Diğer)
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yayımlanma Tarihi
4 Ağustos 2026
Gönderilme Tarihi
28 Kasım 2025
Kabul Tarihi
19 Mayıs 2026
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2026 Cilt: 31 Sayı: 2