Palet sisteminin sonlu elemanlar metodu ile mukavemet analizinin yapılması ve optimizasyonu
Analysis of track system with finite element method and shape optimization
- Tez No: 152234
- Danışmanlar: PROF. DR. ADNAN DİKİCİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Savunma ve Savunma Teknolojileri, Defense and Defense Technologies
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 87
Özet
PALET SİSTEMİNİN SONLU ELEMANLAR METODU İLE MUKAVEMET ANALİZİNİN YAPILMASI VE OPTİMİZASYONU ÖZET Teknolojinin hızla gelişmesi mühendisler için gerekli olan hesaplama ve testlerin bilgisayar ortamında yapılabilmesini sağlamıştır. Önceden imal edilmiş bir çok malzeme analiz programlan sayesinde tekrar ele alınarak yeniden tasarlanmaktadır. Silahlı kuvvetler içinde önemli bir yer tutan paletli zırhlı araçlar ve bu araçların ağırlık olarak %10'unu teşkil eden palet sisteminin incelenmesi bu araçların geliştirilmesi açısından önemlidir. Palet sisteminin geliştirilmesi bu araçlarda manevra kabiliyeti, hız ve performansı artırmaktadır. Bu çalışmada silahlı kuvvetlerde kullanılan paletli araçların palet sisteminin maruz kaldığı yükler sonucu meydana gelen gerilmeler sonlu elemanlar metodu ile analiz edilmiş. En fazla hasara uğrayan palet parçası olan pimlerde bu hasarın sebebi olan yorulmayı azaltıcı şekil optimizasyonu ve palet gövdelerinin ise ağırlık optimizasyonu yapılmıştır. Birinci bölümde, paletli araçların ve palet sisteminin bu araçlar için önemi, araç tasarımında meydana gelen gelişmeler ve paletli araçların keşfinden günümüze kadar olan tarihçesi anlatılmaktadır. İkinci bölümde ise, palet sisteminin genel olarak tanımı ve işlevi anlatılmaktadır. Ayrıca bu bölümde palet tasarımında dikkat edilmesi gereken hususlar aracın diğer özelliklerinin palet sistemini nasıl etkilediği ve palet sistemi seçerken araçtan hangi performans özelliklerini beklediğimiz ve bu özelliklerin tasarıma olan etkileri anlatılmaktadır. Bölümün devamında palet çeşitleri ve bu palet çeşitlerinin hangi avantajları olduğu, palet sisteminin elemanları ve bu elemanların işlevleri anlatılmaktadır. Üçüncü bölümde palet sisteminin performans özellikleri ele alınmaktadır. Bu bölümde palet sisteminin üretim yöntemi kısaca açıklanmış, kullanılan 4140 çeliğinin kimyasal ve mekanik özellikleri verilmiştir. Tezin hedeflerinden biri olan palet pimlerinde yorulmayı önleyici şekil optimizasyonuna geçmeden önce yorulmanın tanımı yapılmış ve yorulmaya sebep olduğu düşünülen çentik etkisi anlatılmıştır. Dördüncü bölümde, sonlu elemanlar metodunun temel özellikleri verilmiştir. Sayısal metotların kullanılma nedenleri açıklanmıştır. Genel olarak problem çözümünde takip edilen işlem sırası ve matematiksel ifadeler verilmiştir. Beşinci bölümde, sonlu elemanlar metodu kullanılarak palet sistemi ve özellikle pimlerin gerilme analizi yapılmıştır. Palet sisteminde en fazla hasar görülen palet xıpimlerinin kama yuvalarının kenar yarıçapları değiştirilerek yapılan analizler karşılaştırılmış ve gerilme yoğunlaşmasının olduğu noktalar tespit edilmiştir. Altıncı bölümde, sonlu elemanlar metodu kullanılarak palet sisteminde ağırlık optimizasyonu yapılmıştır. Bu bölümde palet parçalarından palet gövdesi seçilmiştir. Diğer parçaların aracın hareketi esnasında sürtünme sonucu aşınmaya uğraması ve palet sistemi en az oranda gerilme sonucu hasara uğraması bu seçimde göz önüne alınmıştır. Yedinci bölümde yapılan analiz sonuçları değerlendirilmiştir. xıı
Özet (Çeviri)
ANALYSIS OF TRACK SYSTEM WITH FINITE ELEMENT METHOD AND SHAPE OPTIMIZATION SUMMARY Rapidly developing technology gives the advantage of computer aid for the engineers who have to make calculations and tests for new materials. By the help of computer aided design and analysis programs previously designed and manufactured materials are redesigned and tested. The tracked military vehicles have an important role in modern conventional wars. The analysis of track system is essential for the future development of these vehicles. To obtain better ability of maneuver, better speed and better performance from the tracked vehicle we need to optimize the track system. In this study due to the working conditions stresses on the tracked system used in tracked vehicles of military forces was analyzed with finite element method. Most common failure component of track system is pin. The reason of failure is fatigue shape should be optimized to reduce failure of pins. On the other hand, bulk should be optimized to reduce the weight of track system. In the first section history of tracked vehicles and the importance of the track system for military vehicles is shortly explained. In the second section, the function and the definition of the track system is generally clarified. Also in this section the factors which effect the track design, how the properties of vehicle affect the track system, which performance criteria is demanded on vehicle when choosing track system and how are these properties affected the design are clarified. The third section is about performance properties of track system. The manufacturing method is shortly explained and the chemical and mechanical properties of the 4140 steel are given. One of the aims of this study is to prevent fatigue failure definition of the fatigue and the notch effect is clarified. The forth section is about finite element method. The importance of numerical methods is explained. In the problem which way to be followed to solve simple example is explained. Some of the basic finite element mathematical formulas are given. In the fifth section, stresses on the pins are analyzed for different radii which pin has. The analysis made with finite element method by using the computer program ANSYS. The pins are the most damaged part of the track system, by the help of the analysis the effect of radii can be seen on pins. In the sixth section, the bulk is optimized with finite element method. In this section for bulk optimization track shoes are chosen. In the last section, the results are evaluated and compared each other. xiii
Benzer Tezler
- Kuleli inşaat kreninin tasarımı ve sonlu elemanlar yöntemi ile analizi
Design and finite element method analysis of tower crane
OKAN DELİKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İSMAİL GERDEMELİ
- Bir toplu taşıma aracının sonlu elemanlar metodu ile dinamik analizi
A dynamic analysis of a public transportation vehicle with finite element method
DENİZ DİLEK FERHAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU
- STRENGTH AND STABILITY OF THIN WALLED STEEL COLUMNS IN STORAGE RACK STRUCTURES
İNCE CİDARLI ÇELİK DEPO RAF SİSTEMLERİ KOLONLARININ DAYANIM VE STABİLİTESİ
ATAKAN MANGIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜNAL ALDEMİR
- Çift yönlü asansör fren bloklarının modellenmesi ve sonlu elemanların analizi
Modeling and finite element analisys of double direction elevator brake blocks
SAİD BEDİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. C. ERDEM İMRAK
- Fasetektomi uygulanmış lomber bölgede kullanılan dinamik pedikül vida rod sisteminin sem analizi
Finite element analysis of dynamic pedicle screw - rod assembly after lomber spine facetectomy application
SUZAN CANSEL DOĞRU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
ÖĞR. GÖR. EMİN SÜNBÜLOĞLU
ÖĞR. GÖR. SÜREYYA ERGÜN BOZDAĞ