Geri Dön

Numerical approximation of the scaled frontal impact scenario of a vehicle to optimize the crash-boxes validated via experiments to reduce the collision effects

Araçlar için önden çarpışma etkilerini azaltıcı çarpışma kutusu tasarımının deneysel yaklaşım ve sayısal optimizasyonlar yardımıyla belirlenmesi

  1. Tez No: 548966
  2. Yazar: AHMAD BAKHTIYAR
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM KUTAY YILMAZÇOBAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Araç Kazası, Çarpma-Kutusu ve Güvenlik, Enerji Emilimi ve Çarpışma Simülasyonu, Vehicle Crashworthiness, Crash-box and Safety, Energy Absorption, Impact Simulation
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Sakarya Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Makine Tasarım ve İmalat Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 125

Özet

Araçlarda günlük kullanımda kazalar çeşitli şekillerde meydana gelmektedir. Trafik kazalarından korunmak amacıyla çok sayıda önlem alınmasına rağmen, kazalar hala kaçınılmaz olmaktadır. Özellikle yeni nesil mühendislik tedbirleri ile araç tasarımı alanında, çarpışma durumunda can kaybını önlemek ve araç hasarını azaltmak için birçok güvenlik yöntemi geliştirilmektedir. Bu güvenlik tedbirleri aktif ve pasif güvenlik sistemleri olarak iki başlık altında toplanabilir. Bu çalışmada, çarpışmadaki olumsuz etkileri olabildiğince azaltmak için, bir ölçeklendirilmiş kaza durumunda malzeme değişiklikleri ve araçtaki yapısal iyileştirmelerden oluşan pasif güvenlik sistemi incelenmiştir. Daire, altıgen, kare ve yeni tasarım olarak W şeklindeki kesitlere sahip çelik sac çarpma-kutuları, bu meseleye odaklanan yeni bir bakış açısı olarak şasi ile aracın tamponu arasında bir çarpışma şok dalgalarını ve deformasyon enerjisini sönümleyici ara ekipman olarak tasarlanmıştır. Önden çarpma senaryosu için 2.88m yüksek düşme testi kurulumu kullanılmıştır. Tasarımlar, homojen malzeme ve geometrideki kalınlık farklılıkları kullanılarak optimize edilmiştir. Deformasyon miktarları ve şok ivmeleri, çarpma işlemi sırasında emilen şok enerjisini tanımlamak için bazı durumlarda kullanılmışlardır. Bütün bu işlemler dinamik olarak sonlu elemanlar simülasyonları tarafından da gerçekleştirilmiştir. Son olarak ise, 1 mm kalınlığındaki St37 ekonomik çelikten imal edilen w kesitli sac metal çarpma-kutusu, önden çarpışmaların ölçeklendirilmiş versiyonu için yeterli miktarda darbe enerjisini 25 km/s hızla gerçekleşen kazalarda sönümlediği görülmüştür.

Özet (Çeviri)

Accidents happen in various ways in everyday use in transportation vehicles. Although extensive numbers of precaution methods are applied for prevention, the accidents are still inevitable. Especially in the field of vehicle design, many safety techniques are being developed to prohibit accidents and to reduce the loss of life and vehicle damages in the event of an accident. These security measures can be grouped under two headings as active and passive security systems. In this study, passive safety system which comprises material changes and structural improvements on the vehicle in the event of an scaled accident scenario, are examined in order to reduce as much as possible the adverse effects of the collision. Circle, hexagonal, square and the new W shaped cross-sectional steel sheet-metal crash-boxes are designed to absorb the shock waves and deformation energy between the chassis and the bumper of the vehicle as a new perspective focusing on the crash-boxes. For the frontal impact scenario, 2.88m high drop test setup was used. The designs are optimized via using thickness differences of the uniform material and shape. The deformation amounts and shock accelerations are keys to define the absorbed shock energy during the impact process. All these procedures carried out by the explicit finite element simulations also. Finally, 1mm thick St37 w shaped cross-sectional sheet metal crash-box perceived to absorb the enough amount of impact energy of the scaled version of frontal collisions with a speed around 25km/h.

Benzer Tezler

  1. Hermite çokterimlilerinin belirleniminde saptırım açılımları ve üçgencil işlev çarpanlı toplamdizi açılımları

    Perturbation expansions and series expansions with trigonometric function factors

    BAHAR YOLCU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Matematikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN DEMİRALP

  2. Yayılı kütleli sistemlerin yüksek mertebeden kesme deformasyonu teorisi, diferansiyel quadrature (DQM) ve diferansiyel transformasyon (DTM) yöntemleri kullanılarak dinamik analizi

    Dynamic analysis of systems with distributed mass by using high-order shear deformation theory, differential quadrature (DQM) and differential transformation (DTM) methods

    YUSUF YEŞİLCE

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. HİKMET HÜSEYİN ÇATAL

  3. On estimation of probability density function

    Olasılık yoğunluk fonksiyonu tahmini üzerine

    ELİF ERÇELİK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Matematikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Matematik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA NADAR

  4. Yapay sinir ağları ile robotlarda hareket kontrolü

    Motion control of robots with artificial neural networks

    HAKAN ARSLAN

  5. CaCO3 çökelmesinin çatlaklı ortamda akış davranışına etkilerinin incelenmesi

    Investigation of CaCO3 precipitation's impact on flow behavior in fractured models

    EDA AY DİLSİZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM METİN MIHÇAKAN