Gündüz nişangâhı oküler gövdesinin ağırlığını azaltmak için tasarımının değiştirilmesi ve AlSi10Mg alaşımı ile eklemeli imalatı
Cem Ertek1, Ramazan Evrensel21Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, İmalat Mühendisliği Bölümü, İmalat Sistemleri Tasarımı Ana Bilim Dalı2Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Savunma Sanayi Teknolojileri Ve Stratejileri Ana Bilim Dalı
Bu çalışmada, eklemeli imalat yöntemleri ile alüminyum alaşımlarının savunma sanayiindeki kullanımına odaklanılmış ve ASELSAN envanterindeki bir gündüz nişangâhı oküler gövdesinin tasarımı değiştirilerek ağırlığı azaltılmıştır. Mevcut oküler gövde Al7075-T6 malzemeden geleneksel talaş kaldırma yöntemleri ile imal edilmiştir. Eklemeli imalat yöntemi kullanılarak yeni bir oküler gövde üretmek için oküler gövdenin dış ölçülerini koruyarak tasarımında ve malzemesinde değişiklikler yapılmıştır. Tasarımı değiştirilen ve LPBF yöntemi ile imal edilen yeni oküler gövde için Al7075 malzemeye göre daha iyi kaynak edilebilir özellik gösteren AlSi10Mg malzemesi tercih edilmiştir.
Mevcut ve yeni tasarım oküler gövdeler, aynı sınır şartları ve yüklemeler altında sonlu elemanlar yöntemiyle analiz edilmiştir. Ağırlık azaltmaya yönelik çalışmalar sonucunda, yeni oküler gövde mevcut oküler gövdeye göre ≌ %16 daha hafiftir. Yeni oküler gövdeye yapılan zamana bağlı sıcaklık analizi sonucunda, pim çevresindeki toplam deformasyon değeri mevcut oküler gövdeye kıyasla ≌ %18 artmış; eşdeğer gerilme değeri malzemelerin akma dayanımlarındaki farktan dolayı ≌ %62 oranında azalmıştır. Titreşim altında hasar analizi sonuçları incelendiğinde, yeni oküler gövdeninkinin (1.447x10-32), mevcut oküler gövdeninkine (2.061x10-8) kıyasla çok daha düşük olduğu gözlemlenmiştir. Sonuçlar, yeni tasarıma sahip oküler gövdede güvenlik faktörü değerinde iyileşme olduğunu, ancak deformasyon değerinde bir artış görüldüğünü ortaya koymuştur.
Changing the design of the day sight ocular body to reduce its weight and additive manufacturing with AlSi10Mg alloy
Cem Ertek1, Ramazan Evrensel21Sivas Cumhuriyet University, Faculty Of Technology, Department Of Manufacturing Engineering, Manufacturing Systems Design Division2Sivas Cumhuriyet University, Institute Of Science And Technology, Department Of Defense Industry Technologies And Strategies
In this study focuses on the use of aluminum alloys in the defense industry using additive manufacturing methods, and the design of a day sight ocular body in ASELSAN’s inventory was changed to reduce its weight. The existing ocular body was manufactured from Al7075-T6 material using conventional machining methods. In order to produce a new ocular body using the additive manufacturing method, changes were made to the design and material of the ocular body while preserving its external dimensions. For the new ocular body, which was redesigned, and manufactured using the LPBF method, AlSi10Mg material, which has better weldability than Al7075 material, was preferred.
The existing and new design ocular bodies were analyzed using the finite element method under the same boundary conditions and loadings. As a result of weight reduction studies, the new ocular body is ≌% 16 lighter than the existing ocular body. As a result of the time-dependent temperature analysis performed on the new ocular body, the total deformation value around the pin increased by ≌% 18 compared to the existing ocular body; The equivalent stress value decreased by ≌ 62% due to the difference in yield strength of the materials. When the results of the damage analysis under vibration were examined, it was observed that the new ocular body (1.447x10-32) was much lower than that of the existing ocular body (2.061x10-8). The results showed that there was an improvement in the safety factor value in the new designed ocular body, but an increase in the deformation value.
Makale Dili: Türkçe