Bilgisayar destekli helisel yay tasarımı ve optimizasyonu

Abstract

Ürün kalitesini düşürmeden, minimum maliyet, minimum ağırlık ve minimum enerji sarfiyatı ile maksimum kar elde etmek, üretim için istenilen temel şartlardır. İstenilen bu şartları sağlayabilmek için optimizasyon metodlarından faydalanmak gerekir. Bununla birlikte sonlu elemanlar yöntemini de kullanılmalıdır.Optimizasyon problemlerinde en önemli husus tasarım değişkenlerinin doğru tanımlanmasıdır. Bir tasarım problemini doğru olarak tanımlamak için ; Tasarım değişkenlerini Tasarım sınırlamalarını Hedef fonksiyonlarını bilmek ve doğru olarak tanımlamak gerekir.Helisel yaylar denge, fren, taşıt süspansiyon gibi farklı endüstriyel alanlarda, kuvvet uygulamak, enerjiyi depolamak ve absorbe ederek gerekli fonksiyonları sağlamak için kullanılan temel makine elemanlarındandır.Bu çalışmada belirli sınırlar içerinde pek çok yay hesaplandı. Boyut hesaplamaları için turbo pascal programlama dili kullanıldı. Beş farklı hedef fonksiyonuna göre elde edilen optimum helisel yaylar Marc.Mentat sonlu elemanlar programında simüle edilmiştir.Maximizing the profits without any quality lowering; by minimum cost, minimum weight and energy consume, are fundamental condition for production. To fulfill these conditions or to find optimum solutions, it is necessary to utilize the optimization methods. However, finite element method is used in optimization.The most important subject of the optimization problems is the correctly definition of the design variables. To define a design problem correctly; Design variables, Design restriction, Objective functions,should be well-known and correctly defined.The helical springs are one of the fundamental mechanical elements the mostly used in several industrial applications (balances, brakes, vehicles suspensions..) to satisfy required functions: apply forces, store or absorb energy, provide the mechanical system with the flexibility and maintain a force or pressure.In this study, many helical spring was calculated in described limits. Turbo pascal programming language was used for calculation of dimension. According to five different objectives functions, obtained helical springs are simulated in Marc.Mentat.