Araç kaputu malzeme konseptlerinin yaya güvenliğinde kafa çarpma performansına etkisi
The effect of vehicle hood material concepts on pedestrian head impact performance
- Tez No: 1012530
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HARUN GÜÇLÜ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Otomotiv Mühendisliği, Automotive Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Otomotiv Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde artan şehir içi araç–yaya etkileşimleri, yaya güvenliğini otomotiv tasarımının en kritik odak alanlarından biri hâline getirmiştir. Özellikle kafa bölgesine yönelik yaralanmaların ölümcül etkileri, kaput yapısının darbe sırasında sergilediği dinamik tepkiyi ve malzeme seçiminin performans üzerindeki rolünü ön plana çıkarmaktadır. Bu çalışma kapsamında çelik, alüminyum ve CFRP kaput konseptlerinin yaya kafa çarpma davranışı HIC15 kriteri üzerinden karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Analiz senaryoları, Euro NCAP yetişkin ve çocuk kafa formu test konumları temel alınarak oluşturulmuş; kafa formu modelleri kütle, atalet ve darbe hızı gerekliliklerine uygun şekilde tanımlanmıştır. Tüm simülasyonlar LS-DYNA explicit çözümcüsü ile gerçekleştirilmiş ve her malzeme konsepti için ivme zaman geçmişleri üzerinden HIC15 değerleri elde edilmiştir. Sonuçlar, alüminyum kaputların kontrollü deformasyon kabiliyeti sayesinde en düşük HIC15 değerlerini ürettiğini göstermektedir. CFRP kaputların HIC performansı ise alüminyum ve çelik arasında konumlanmıştır. CFRP'nin yüksek spesifik rijitlik nedeniyle lokal kırılma modları zaman zaman ivme piklerini artırabilse de, çeliğe kıyasla daha düşük kütle ve daha dengeli enerji yayılımı sayesinde daha iyi bir HIC15 seviyesi sunmuştur. Çelik kaputlar ise yüksek lokal rijitlik nedeniyle darbe enerjisini sınırlı alanda yoğunlaştırarak en yüksek HIC15 değerlerini üretmiştir. Bu bulgular, CFRP'nin yalnızca ağırlık avantajı açısından değil, aynı zamanda yaya güvenliği performansı bakımından da optimizasyon potansiyeli taşıyan bir kaput malzemesi olduğunu ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
The increasing interaction between vehicles and pedestrians in urban environments has made pedestrian protection one of the most critical focus areas in automotive design. In particular, the potentially fatal consequences of head injuries highlight the importance of the hood's dynamic response during impact and the decisive role of material selection in overall performance. In this study, the head impact behaviour of steel, aluminium, and CFRP hood concepts is comparatively evaluated based on the HIC15 criterion. Impact scenarios were constructed according to Euro NCAP adult and child headform test locations, and the headform models were defined to satisfy mass, inertia, and impact velocity requirements. All simulations were performed using the LS-DYNA explicit solver, and HIC15 values were calculated from the acceleration time histories obtained for each material concept. The results show that aluminium hoods generate the lowest HIC15 values due to their controlled deformation capability. The HIC performance of CFRP hoods is positioned between that of aluminium and steel. Although localised failure modes in CFRP structures may occasionally increase acceleration peaks due to their high specific stiffness, CFRP achieved better HIC15 performance than steel owing to its lower mass and more balanced energy distribution. Steel hoods, on the other hand, produced the highest HIC15 values as their higher local stiffness tends to concentrate impact energy over a smaller area. These findings demonstrate that CFRP is a promising hood material not only due to its weight advantage but also in terms of its optimisation potential for pedestrian head protection performance.
Benzer Tezler
- Karbon fiber, silisyum karbür ve melamin polifosfat katkılı polibütilen tereftalat kompozitlerin özelliklerinin araştırılması
Investigation of the properties of carbon fiber, silicon carbide and melamine polyphoshpate reinforced polybutylene terephthalate polymer composites
BUSE FEM YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Polimer Bilim ve TeknolojisiBursa Teknik ÜniversitesiPolimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MERAL AKKOYUN KURTLU
- Motor soğutma sistemleri için ekstrüzyon yöntemiyle polifenilen sülfit (PPS) boru üretimi ve üretim parametrelerinin optimizasyonu
Production of polyphenylene sulfide (PPS) pipes by extrusion for engine cooling systems and optimization of process parameters
MUSTAFA SEVDAROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURAK ÖZKAL
- Investigation of panel deformation because of impact loading in aerospace structures
Havacılık yapılarında darbe yüklemesinden kaynaklanan panel deformasyonunun incelenmesi
SİNAN ALİ BİLMEZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
PROF. DR. ABDÜLKADİR YAVUZ
- Investigation of acoustic and dynamic properties of weatherstrips used in vehicle doors
Havacılık ve otomotiv sektöründe kullanılan kapı sızdırmazlık elemanlarının akustik ve dinamik özelliklerinin incelenmesi
ORÇUN SAF
Doktora
İngilizce
2022
Otomotiv Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK EROL
- Araç renk tanıma sistemi
Vehicle color recognition system
ERİDA DULE
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHİTTİN GÖKMEN