FDM nyomtatott alkatrész optimalizálása FEM szimuláció segítségével

A tétel rövid nézete
dc.contributor.advisorNemes, Dániel
dc.contributor.authorLisztes, István
dc.contributor.departmentDE--Műszaki Kar
dc.date.accessioned2026-01-20T16:33:21Z
dc.date.available2026-01-20T16:33:21Z
dc.date.created2025-11-24
dc.description.abstractA kutatás központi témája egy repülőgépipari kontextusra reflektáló, Nylon PA6 polimerből FDM nyomtatással készült tartókonzol funkcionális kiválthatóságának vizsgálata volt a nehezebb szerkezeti acél referenciával szemben, a merevség megtartása melletti tömegcsökkentés elérése céljából. A kutatás a numerikus optimalizálást megelőző fizikai mérésekkel kezdődött, négy eltérő geometriájú, 37%-os kitöltési sűrűségű mintadarabon, 10N nagyságú egyirányú nyomó terheléssel. A legmerevebb, a négyes típusú konzol lehajlása volt a fizikai teszten a legalacsonyabb, mindössze 1,9767 milliméter. A VEM szimulációk megerősítették a jelentős merevségi diszparitást. A legmerevebb nylon anyagú 4. Típus esetében a VEM lehajlás 0,36506 milliméter volt, szemben a szerkezeti acél mindössze 0.00057796 milliméteres lehajlásával, igazolva, hogy az acél mintegy 632-ször merevebb. Ez a nagyságrendi különbség megerősítette, hogy a nylon PA6 nem válthatja ki az acélt abszolút merevségben. A kutatás második fő célja a funkcionális merevség megtartása melletti tömegminimalizálás volt, ezért a legmerevebb négyes típusú tartókonzolt választottam ki a Topológiai Optimalizálásra (TO). A TO algoritmusa egy nyers, organikus geometriát generált, amelyen geometriai simításokat végeztem az FDM gyártáshoz való alkalmasság érdekében. Az így elkészült könnyített modell végső VEM szimulációja 0,44927 milliméteres maximális lehajlást mutatott 10N terhelésre. Ez az eredmény igazolta a merevségi cél teljesülését, a 0,5 milliméteres korláton belül maradást. Az optimalizálás révén az eredeti négyes típusú modellhez képest 10,44%-os maximális térfogatcsökkenést sikerült elérni a meghatározott minimum 10%-kal szemben, a legtöbb anyag eltávolításával, és így 26,5%-kal csökkent az optimalizált anyag tömege. Összefoglalva, a dolgozat bizonyította, hogy a nylon PA6 funkcionálisan kiválthatja az acél alkatrészt olyan alkalmazásokban, ahol a 10N terhelésből származó maximum 0,5 milliméter elmozdulás még megengedett.
dc.description.courseGépészmérnöki
dc.description.degreeBSc/BA
dc.format.extent49
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/2437/403191
dc.language.isohu
dc.rights.infoHozzáférhető a 2022 decemberi felsőoktatási törvénymódosítás értelmében.
dc.subject3D nyomtatás
dc.subject.dspaceMűszaki tudományok
dc.titleFDM nyomtatott alkatrész optimalizálása FEM szimuláció segítségével
dc.title.translatedOptimization of an FDM printed component via VEM simulation
Fájlok
Eredeti köteg (ORIGINAL bundle)
Megjelenítve 1 - 1 (Összesen 1)
Nincs kép
Név:
LisztesIstván_Szakdolgozat_DEA.pdf
Méret:
2 MB
Formátum:
Adobe Portable Document Format
Leírás:
Megjelenítés
Engedélyek köteg
Megjelenítve 1 - 1 (Összesen 1)
Nincs kép
Név:
license.txt
Méret:
2.19 KB
Formátum:
Item-specific license agreed upon to submission
Leírás:
Letöltés
Gyűjtemények
Hallgatói dolgozatok (Gépészmérnöki Tanszék)