Browsing by Author "Emre, Muhammed Said"

Filter results by typing the first few letters
Now showing 1 - 1 of 1
  • Thumbnail Image
    Item
    Chladni deneyi desenlerinden esinlenilmiş ince cidarlı darbe sönümleyicilerin çarpışma performansının iyileştirilmesi
    (Bursa Uludağ Üniversitesi, 2024) Emre, Muhammed Said; Albak, Emre İsa; Bursa Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Otomotiv Mühendisliği Anabilim Dalı.; 0009-0006-1357-7927
    İnce cidarlı yapılar otomotiv sektöründe pasif güvenlik elemanları olarak yoğun bir şekilde tercih edilmektedir. Bu yapılardan araç üzerinde hafiflik sağlamasının yanında yüksek darbe enerjisi sönümleme yeteneği de sergilemesi beklenilmektedir. Bu beklentileri sağlayabilmek adına otomotiv sektörü araştırmacıları yeni kesit geometrileri ve malzemeler üzerinde araştırmalar yapmaktadır. Özellikle son yirmi yıl içerisinde geliştirilmiş yüksek mukavemetli çelikler, alüminyum alaşımları, kompozitler, polimerler ve köpük bazlı yapıları malzeme alanındaki yenilikler olarak söyleyebiliriz. Kesitgeometrileri geliştirilmesi üzerine çalışmalarda ise doğa önemli bir esin kaynağı olmuştur. Ernst Florens Friedrich Chladni (1756 - 1827), fizik ve müzik alanında önemli çalışmalar yapmış on sekiz ve on dokuzuncu yüzyıl içerisinde yaşam sürmüş önemli bir bilim insanıdır. Chladni, çalışmalarında ince metal plakalar üzerine kum taneleri serpmiş ve yanında keman çalarak titreşimler üretmiştir. Kum tanelerinin frekans değişimlerine bağlı olarak metal plaka üzerinde geometrik desenler ortaya koyduğunu gözlemlemiştir. Bu çalışma kapsamında, Chladni figürlerinden esinlenilerek tasarımları yapılmış olan 17farklı dairesel dış duvara sahip geometrinin ve enerji sönümleme kapasiteleri, en büyük çarpışma kuvveti ve çarpışma kuvveti verimi sonlu elemanlar metoduyla incelenmiştir. Chladni’den esinlenilerek tasarlanan 1 mm et kalınlıklı geometrilere AA6061 malzeme ataması yapılmıştır. Hazırlanan sonlu elemanlar modelinde hareketli bir üst duvar, darbe emici yapı ve sabit bir alt duvar bulunmaktadır. Hareketli rijit duvarın hızı 5,75 m/s olarak belirlendikten sonra çarpışmanın 60 mm boyunca devam etmesi sağlanmıştır. Sonlu elemanlar analizlerinin doğruluğunun arttırılması için eleman yakınsama analizleri yapılmış olup, en uygun eleman boyutu olarak 0,8 mm belirlenmiştir. Tasarımları yapılan17 farklı kesit geometrisinin çarpışma performansları sonlu elemanlar analizleri sonucunda elde edilmiştir. Yapılan tasarımlar arasından en iyi darbe emicinin seçilebilmesi için çok kriterli bir karar verme yöntemi olan COPRAS yöntemi kullanılmıştır. COPRAS yöntemi ile 23,78 kJ’lık enerji sönümleme, 44,69 kN’luk maksimum çarpışma kuvveti ve 0,887 çarpışma kuvveti verimine sahip olan model alternatifler içinden en iyisi olarak seçilmiştir. En iyi alternatif olarak seçilen geometriye GWO optimizasyonu uygulanmıştır. Optimizasyon sonucunda %6,6 seviyelerinde enerji emilim değerlerinde iyileştirme sağlanmıştır.