Cadde taşıtlarında teker taşıyıcısının ağırlığının azaltılmasına yönelik alternatif malzeme uygulaması
On-road vehicles' upright weight reduction by using an alternative material
- Tez No: 1002256
- Danışmanlar: DOÇ. DR. LEVENT YÜKSEK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Otomotiv Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Otomotiv endüstrisi, artan yakıt verimliliği hedefleri ve sıkılaşan emisyon regülasyonlarının katkılarıyla, araç hafifletme stratejilerine yoğun bir şekilde odaklanmıştır. Bu stratejiler içinde, süspansiyon sisteminin bir parçası olan yaysız kütlelerin ağırlığının azaltılması hem yakıt tüketimini düşürmek hem de aracın sürüş dinamiklerini iyileştirmek için kritik bir öneme sahiptir. Teker taşıyıcısı, amortisör, salıncak kolu ve fren kaliperi gibi birden fazla bileşen arasında arayüz görevi gören merkezi bir parça olarak, bu hafifletme çabaları için ideal bir adaydır. Bu yüksek lisans tezi, C sınıfı bir binek aracın teker taşıyıcısı tasarımında, geleneksel malzeme olan dökme demire alternatif olarak dövme çelik ve döküm alüminyum malzemelerinin performanslarını kapsamlı bir şekilde karşılaştırmayı amaçlamıştır. Parçanın katı modeli Catia programında tasarlanmış ve Ansys programında Sonlu Elemanlar Metodu kullanılarak incelenmiştir. Metodoloji, virajda frenleme gibi zorlu bir kombine yük senaryosu altında statik, termal ve yorulma analizlerini içermektedir. Statik analizler, tüm malzemelerin güvenlik kriterlerini karşıladığını göstermiştir. Dövme çeliğin yüksek mukavemeti, geometride yeniden boyutlandırmaya olanak tanıyarak dökme demire kıyasla ağırlık tasarrufu sağlamıştır. Döküm alüminyum ise, düşük mekanik özelliklerine rağmen tasarımda yapılan iyileştirmeler sayesinde en yüksek ağırlık tasarrufu potansiyelini sunmuş ve yüksek sıcaklıkta yaşanabilecek mekanik özelliklerdeki düşüşü termal-statik analiz ile incelenmiştir. Tüm tasarımlar, SAE braket yükleme verisi kullanılarak yapılan yorulma analizlerinde hedeflenen endüstriyel ömür beklentisini karşılamıştır. Son olarak yapılan yaşam döngüsü maliyet analizi, alüminyumun getirdiği ek hammadde maliyetine rağmen, aracın kullanım ömrü boyunca sağladığı yakıt tasarrufu sayesinde finansal olarak kârlı ve çevresel olarak anlamlı bir alternatif olduğunu kanıtlamıştır.
Özet (Çeviri)
The automotive industry has concentrated its efforts on vehicle lightweighting strategies due to increasing fuel efficiency targets and stricter emission standards. Among these strategies, reducing the weight of the unsprung mass is of critical importance for both lowering fuel consumption and improving vehicle driving dynamics. As a central component serving as an interface between multiple parts such as the shock absorber, control arm, and brake caliper, the steering knuckle is an ideal candidate for these lightweighting efforts. This Master's thesis aims to comprehensively compare the performance of forged steel and cast aluminum as alternatives to the traditional ductile iron material in the design of a steering knuckle for a C-segment passenger vehicle. The solid model of the part was designed using CATIA and analyzed using the Finite Element Method in ANSYS. The methodology includes static, thermal, and fatigue analyses under a challenging combined load scenario, specifically braking in a turn. Static analyses demonstrated that all materials met the required safety criteria. The high strength of forged steel allowed for geometric resizing, resulting in weight savings compared to ductile iron. Cast aluminum, despite lower mechanical properties, offered the highest weight-saving potential through design optimizations, and the potential degradation of mechanical properties at high temperatures was examined via thermal-static analysis. All designs met the targeted industrial life expectancy in fatigue analyses performed using SAE bracket loading data. Finally, a life cycle cost analysis proved that, despite the additional raw material cost of aluminum, it is a financially viable and environmentally significant alternative due to the fuel savings provided throughout the vehicle's service life.
Benzer Tezler
- Cimatron programı ile tarım araçlarının rot ve rotil tasarımı
Design of tie rod and ball joint for agricultural vehicles by using the cad-cam programs
SELMA CERŞİT
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Makine MühendisliğiNamık Kemal ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURŞEN ÖNTÜRK
- Contribution a la recherche d'un cadre juridique pour un droit international de laconcurrence plus efficace
Daha etkin bir uluslararası rekabet için hukuki çerçeve arayışı
ALİ CENK KESKİN
Doktora
Fransızca
2009
HukukGalatasaray ÜniversitesiKamu Hukuku Ana Bilim Dalı
PROF. DR. JEAN MARC SOREL
PROF. DR. HALİL ERCÜMENT ERDEM
- Hidrolik fren düzenlerinde boyutlandırmanın otomatizasyonu
Computer aided computing of hydraulic brake systems dimensions
AYBAR AYVALI
- Hybrid control-based acceleration slip regulation for four-wheel-independently-actuated electric vehicles
Dört tekerlekten bağımsız eylemli elektrikli araçlar için hibrit kontrol tabanlı hızlanma kayma yönetmeliği
SEHAR IMRAN SHAH
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Aydın ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. MURTAZA FARSADİ
- Yayalaştırılmış sokakların kentsel mekanda başarısının değerlendirilmesi İstanbul-Beyoğlu/İstiklal Caddesi örneği
The assessment of success of the pedestrianized streets in urban places: The case of Istiklal street, Beyoğlu, Istanbul
TÜLİN GÜLTİKEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Peyzaj Mimarlığıİstanbul Teknik ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HATİCE AYATAÇ