Yenilikçi bir yöntem olarak, Peridinamik, malzeme parçacıkları arasında tanımladığı yerel olmayan ilişkiler sayesinde yapısal süreksizlikleri gerçekçi ve pratik bir şekilde modelleyebilmektedir. Her parçacık için bir ufuk alanı oluşturur ve içerisinde bulunan parçacıklar arasında şekildeki gibi bağlar kurarak iletişim kanalı sağlar.
Popüler bir tasarım metodu olarak, Topoloji Optimizasyonu, sunduğu dayanıklı ve hafif yapılar sayesinde özellikle havacılık ve otomotiv sektörlerinde yüksek verimlilik ve sürdürülebilirlik amacıyla sıklıkla kullanılmaktadır. Ele aldığı başlangıç tasarım alanını, yapının operasyon koşullarını göz önünde bulundurarak en efektif şekilde hafifletmeyi amaçlar.
Peridinamik metodunun üstün ve özgün özelliklerini topoloji optimizasyon algoritmalarıyla birleştiren PeriTopo, dayanıklı ve hafif mühendislik yapıları tasarlarken klasik topoloji optimizasyon yöntemlerinden birçok noktada ayrışıyor. PeriTopo’nun ayrıcalıkları ve öne çıkan özelliklerini sayfanın devamında bulabilirsiniz.
Parçacık tabanlı topoloji optimizasyon algoritmalarımızla üç boyutlu mühendislik yapılarını hafifletirken kırılma tokluğunu maksimize ediyoruz. Problem tanımına göre olası hasar ve yüksek stress konsantrasyon bölgelerini optimizasyon esnasında algılıyoruz ve konvansiyonel topoloji optimizasyon yöntemlerine oranla hem statik hem de dinamik yük koşullarında daha mukavim yapılar sunuyoruz.
L kiriş ve askı kiriş örnekleri üzerinde klasik yöntemler ve PeriTopo ile elde edilen optimize yapıların dinamik yük altındaki davranışları verilmiştir. Görüldüğü üzere, PeriTopo’nun sunduğu tasarım klasik yöntemlerin önerdiği dizayna göre hasar oluşumunu gözle görülür biçimde geciktiriyor.
Metal mühendislik parçalarının eklemeli üretimi esnasında hızlı ısınma-soğuma döngüsü kaynaklı meydana gelen kalıntı gerilmelerini minimize ediyoruz. Termo-mekanik simülasyonlarla tayin edilen kalıntı gerilme bölgelerini PeriTopo yazılımına sınır koşulu olarak veriyoruz. Bu sayede PeriTopo, çarpılmaya uğrayıp üretim kusurları oluşabilecek bölgeleri topoloji optimizasyon problemine dahil ederek olası hasarların oluşumunu önlemektedir. Bunun sonucunda Peritopo ile geleneksel tasarımlara göre aynı yük altında daha az deforme olan ve olası kalıntı gerilme kaynaklı hasarlara karşı daha mukavim yapılar sunuyoruz.
Otomotiv, havacılık ve denizcilik sektörlerinde kullanılan büyük ölçekli ulaşım araçlarının yapısal elemanlarını Peritopo ile hafiflerken nihai tasarımda maksimum yük taşıma kapasitesi ve kırılma direnci sunuyoruz. Bu sayede düşük yakıt tüketimi ve enerji sarfiyatını destekleyerek bu sektörlerin düşük karbon emisyonu ve sürdürülebilirlik hedeflerine katkıda bulunuyoruz.
PeriTopo ile optimize ettiğimiz örnek bir gemi orta blok dizaynını sergiliyoruz. Geminin seyir esnasında karşılaşabileceği kritik yük durumları düşünülerek optimize edilen yapı, klasik en kesit tasarımından yaklaşık %20 daha hafif olmasına rağmen %40 daha az gerinim enerjisi taşımaktadır. PeriTopo ile özellikle hava ve deniz araçlarının büyük ölçekli yapı elemanlarını efektif şekilde hafifletmek mümkün.
Eklemeli üretim alanında kullanılan mevcut yöntemlerin içerisinde barındırdığı üretim kısıtlamalarını dikkate alıyoruz ve Peritopo ile hafif ve dayanıklı yapılar tasarlarken aynı zamanda destek yapılarını minimize ediyoruz. Bu sayede büyük bir hammadde tasarrufu sağlıyoruz.
