Hafif bir ticari otonun arka süspansiyon yaprak yayının Türkiye koşullarına göre yorulma analizi
Fatigue life analys of a light commercial vehicle according to Turkey's conditions
- Tez No: 139796
- Danışmanlar: PROF. DR. UĞUR GÜVEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Light commercial vehicle, Turkish mission profile, Fatigue life of leaf spring, S-N method, Miner rule. XV
- Yıl: 2003
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Isı Proses Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 146
Özet
ÖZET Bu tezde öncelikle yorulma hataları ve veri toplama sistemleri üzerine bir literatür taraması yapı lmıştır. Otonun kullanımından dolayı oluşacak yorulma hatalarım inceleyen çeşitli deneysel veri toplama metotları incelenmiştir. Bu metotlar içerisinden müşteri kullanım profilini bir anket yolu ile tespit eden metot seçilmiştir. İlgili firmanın servislerinin yardımı ile örnek hafif ticari otonun müşterileri üzerine Türkiye pazarında anket yapılmıştır. Anket sonuçları düzenlenerek Türk müş terisinin kullanım profili ( güzergah yüzdesi,yük taşıma kapasitesi,seyahat amacı )belirlenmiştir. Bir örnek hafifi ticari oto yolcu taşıyıcı modeli Türk yollarının ve kullanım koşullarının tespit edilmesi için cihaz ve duyargalarla donatılmıştır. Arka yaprak yayının yorulma ömrünün incele nebilmesi için gerekli olan verileri algılayacak birim şekil değiştirme duyargası ( strain -gauge ) ile donatılması ilgili firma yurtdışındaki yol testleri bölümünün yardımları vasıtasıyla hazırlan mıştır. Hazırlanan strain-gauge li yaprak yay otoya takmadan önce kalihrasyon değerleri belirlenmiş ve doğrulaması yapılmıştır. Bursa civarında kısa yol testleri ile ilk toplanan ilk veri lerin çalışmaları nSoft yazılımında değerlendirilmesi yapılmıştır. Daha sonra Türkiye de yapıla cak veri toplanması için yol test planı belirlenmiştir. Belirlenen güzergah da Türkiye'nin çeşitli illerinde çeşitli duyargalardan yol karakteristik verileri kayıt edilmiştir. Türkiye yolarının arka yaprak yaydaki etkileşimi ve yol sınıflarına göre kıyaslaması yapılarak karakteristik değerler verilmiştir. Veriler yol sınıflarına göre düzenlenip standart sapma metodu kullanılarak sinyallerdeki spikelar,makrolar ve görsel onaylamalar vasıtasıyla temizlenmiştir. Spike işlemi giderilen sinyallere düşük geçiş ( low-pass ) filitreleme metodu uygulanarak 100 Hz in üzerindeki yorulma 'ya etkisi olmayan yüksek frekanslı veriler silinmiş ve kalan sinyaller kullanılabilir hale getirilmiştir. Sinyal analizi tamamlanmış verilere yorulma analizi için istatistiksel yöntemlerden Rainflow yöntemi kullanılarak yorulma çevrimleri makrolar yazılarak çıkarılmıştır. Otonun ömrü ilgili firma ı şartnamelerinden B sınıfı için 200.000 km olarak alınmıştır. İki yüz bin km lik değer yol sınıflarına göre Türk müşteri güzergah kullanım verileri ile çarpılarak elde edilen yol uzunluk larına test yapılan uzunluklar normalize edilmiştir ve global çevrim değerleri oluşturulmuştur. Örnek hafif ticari otonun arka yayının geometrik modeli ilgili firmada kullanılan 3 boyutlu ölçüm cihazı Gamma -3D ile txt formunda oluşturulmuş ve Pro -Engineer yazılımına akta rılmıştır. Oluşturulan bu noktalar bulutu ile igs formunda matematiksel model oluşturulmuş ve ardından MSC/ Patran yazılımına aktarılmıştır. Sonlu elemanlar modeli için hexagon katı 5728 adet hexagon prizmatik elemanı kullanılarak kritik noktalarda daha hassas olmak kaydıyla 9156 adet bağ-lama noktası ile oluşturul-muştur. Oluşturulan sonlu elemanlar modeli üzerinde değişik sınır şartlarında bankoda ölçülen değerlerin bilgisayar yazılımında benzeşimini kurmak için iki değişik sınır şartlarında kalihrasyon çalışmaları MSC/Nastran programı kullanılarak lineer ve nonlineer analizleri yapılmıştır. Yorulma analizi yüksek çevrimli S-N gerilme ömür metoduna göre kullanılarak MSC/Fatigue programında yapılmıştır. Yapılan bu çalışma sonucunda otonun ön görülen 200.000 km lik ömür için örnek hafif ticari otonun yaprak yayının yorulma hatasının meydana gelmediği yani öngörülen ömürde kırılmadığı bulunmuştur. Anahtar Kelimeler; Hafif ticari oto,Türk kullanım profili, Yaprak yay yorulma analizi, S-N Metodu, Miner kuralı XTV
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Firstly in this thesis, fatigue defects and data acquisition systems were searched in literature. A variety of experimental data acquisition method examined the fatigue defects, which was by vehicle usage were examined. The customer usage profile methods, which determine the cus tomer usage by way of questionnaire, were selected among in these methods. Questionnaire form which are necessary for doing questionnaire method on Turkish customer was formed.The ques tionnaire methods applied on Turkish customer and interested light commercial vehicle Turkish client was performed by the assisting of interested companies dealers in the Turkish market. Arranging the questionnaire result the Turkish customer usage (percentage of the route, percentage of the load condition, percentage of the transfer aim) were defined. In order to define the customer usage and Turkey road condition on the passenger version of the light commercial vehicle was equipped with data acquisitions device and different sensors. Help of the vehicle road test department of the interested Vehicle Company did the application of strain gauge, which is necessary to sense the road profile effect on the rear left spring. The calib ration of the rear left leaf spring with the strain gauge before assembling to the car was defined and verified. First acquiesced data on the roads around the Bursa City was evaluated by using nCode Software. In order to collect the data's from Turkey's road, a road test plan was defined. Then using different sensors, different data's was acquiesced from Turkey's roads in the different Turkish cities on the scheduled route plan. The data's registered were arranged according to road type and than using the standard deviation method many spikes defect were approved visually and made a smooth by using macros. App lication of the low -pass filter method to the spike eliminated signals, above the 100 Hz frequ ency signals which are not effect on the fatigue life were eliminated then the rest of signals beca me utilisable for the fatigue test. The fatigue cycle were formed by written macros on signal ana lyse finalised data's referring the most sensitive statistical the Rain flow method. 200.000 km life of the vehicle is taken form the interested companies standards for B segment car type. All type of road data were normalised to 200.000 km and all the data value was multiplied with the percentage of the Turkish customer road usage according to the road type and summed in this way Turkish global cycle values were formed for the specific km. The geometric model of the light commercial vehicle's rear left leaf spring was formed in.txt format by using the Gamma-3D dimension-measuring device that is used by interested company. And the data was transferred to the Pro-engineer software. With using point's cloud, mathema-tical method was formed in the.igs format then it was transferred to MSC /Patran-Software. By using of 5728 hexagon prismatic 3-dimension element, the finite element model was formed, at very critical points quantity of the element were improved. Finally 9156 nodal was formed. On the prepared finite element model which is simulate the calibration of real system, a variety of analyse nice boundary condition and liner and non-linear were carried out by using MSC/Nastran software. Fatigue analyse was done according to high cycle method S-N by using the MSC/ Fatigue software. At the end of the studies, fatigue life of the rear left leaf spring of the interested commercial vehicle for the foresighted 200.000-km no fatigue failure was occurred. This mean that rear leaf spring did not broken.
Benzer Tezler
- Hafif bir ticari aracın ön tekerlek poyrası sekiz çizme testinin tezgah testine uyarlanması
Development of a bench fatigue test for a lightweight commercial vehicle front hub figure of eight test
KEMAL GÜLBUDAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PAŞA YAYLA
- Meso-scale finite element modelling of carbon nanotube reinforced polymer composites
Karbon nanotüp takviyeli polimer kompozitlerin mezo ölçekte sonlu elemanlar modellenmesi
ALTAY HAYDAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VOLKAN ESAT
- Bombay eyaleti'nde İngiliz sömürge eğitim politikaları (1815-1840)
The British colonial education policies in the Bombay presidency (1815-1840)
MAHMUT CİHAT İZGİ
- Gemilerdeki egzoz kulesi destek yapılarının tasarımı
Foundation design of exhaust towers on ships
ALİCAN AŞKUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Gemi MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERKAN EKİNCİ
- Kargo gemileri için kompozit ambar kapağı uygulaması
Composite hatch cover application for cargo ships
SİNEM DEDETAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YALÇIN ÜNSAN