Geri Dön

Katkılı kompozit yaprak yayların mekanik davranışları

Mechanical behaviors of composite leaf springs with additive

  1. Tez No: 593946
  2. Yazar: FURKAN KAVLA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HASAN ÇALLIOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Pamukkale Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 92

Özet

Günümüz otomotiv sektöründe hayati öneme sahip süspansiyon sistemleri, yol koĢullarından kaynaklanan ani Ģok darbelerini sönümleyen ve konfor sağlayan otomotiv parçalarıdır. Enerji tüketimini azaltmak ve emisyon salınımını düĢürmek için ağırlıktan kazanç otomotiv sektörü için hayati bir öneme sahiptir. Bu nedenle bu çalıĢmada, ağırlıkça farklı katkı oranlarına ve farklı takviye açılarına sahip tabakalı kompozit yaylar değiĢken yükler altında nümerik olarak analiz edilerek uygun iyileĢtirme Ģartları tespit edilmeye çalıĢılmıĢtır. Kitosan, karbon nanotüp ve bunların karıĢımından oluĢan farklı katkı oranlarında, tek yönlü cam elyaf/epoksi kompozit plakalar prepreg yöntemi ile biri katkısız olmak üzere on adet plaka imal edilmiĢtir. Mekanik özelliklerinin tespit edilmesi için su jeti ile plakalardan standart numuneler çıkartılmıĢ ve çekme ve basma testleri icra edilmiĢtir. Her mekanik özelliğin tespiti için beĢ standart numune kullanılmıĢtır. Farklı katkı oranlarına sahip numunelerin mekanik özellikleri birbirleriyle kıyaslanmıĢtır. Elde edilen mekanik özellikler, ANSYS ACP PRE&POST analiz programında malzeme özellikleri olarak kullanılmıĢtır. Kompozit yay kalınlığı 12 mm olup 60 tabakadan oluĢmaktadır. BeĢ farklı tabaka diziliminde modellenen kompozit yaylara 1000 N, 2000 N, 3000 N ve 3750 N kuvvet uygulanarak statik analizleri yapılmıĢtır. Statik analizlerde kompozit yayların çökmesi, yayda oluĢan normal gerilme ve Ģekil değiĢtirmeler incelenmiĢtir. Analizler sonucunda katkısız kompozit yaprak yayın katkılı muadillerine göre daha mukavemetli olduğu tespit edilmiĢtir. Fiber yönü ile kompozit yaprak yayın yatay ekseni aynı doğrultuda seçilmiĢ olan Tabaka Düzeni 1 (TD1) [(0°)]60 ile diğer tabaka dizilimleri kıyaslandığında TD1'li kompozit yayın eğilmeye karĢı daha rijit olduğu tespit edilmiĢtir. ACP POST programıyla Tsai-Wu ve Hashin kriterlerine göre hasar analizleri yapılarak en çok deformasyonun yayın uç noktalarında meydana geldiği görülmüĢtür. En büyük hasar miktarı 3750 N kuvvet altındaki [(0°5/90°5/45°10/-45°10)]s tabaka dizilimli TD5 yaprak yayında Tsai-Wu kriterine göre olmuĢtur. Ayrıca kompozit yaprak yaylar, günümüzde kullanılan aynı ebatlı, tek yapraklı çelik muadili ile kıyaslandığında, daha hafif olmaktadır.

Özet (Çeviri)

Suspension systems are automotive parts which absorb sudden impacts caused by roads and providing comfort have an essential role in the automotive sector. Reducing weight is a fundamental way to decrease energy consumption and emission release. This study establishes improvement conditions by analysing layered composite springs which have different compositions and different support angles under various weights. Ten plates which made with various compositions chitosan and carbon nanotubes, also one-way glass fiber/epoxy composite plates with prepreg method and one neat plates were produced. Standard samples were extracted by water jet and tensile test were applied to identify mechanical properties. Five standard samples were used to identify each mechanical property. Mechanical properties of samples with different compositions were compared. Identified mechanical properties were used as material properties at the ANSYS ACP PRE&POST analysis program. Composite spring thickness were 12 mm and it is composed of 60 layers. Static analysis of composite springs modelled with five different layer order was done by applying 1000 N, 2000 N, 3000 N and 3750 N force. Deflection, stress and shape changes of composite springs were examined at static analyzes. Analyzes show that unalloyed composite leaf spring is more resistant than its counterparts. When Layer Order 1 (TD1) [(0°)] 60 with the same direction for fiber and horizontal axis of composite leaf spring is compared with others, it is seen that composite spring with TD1 is more rigid against bending. Damage analyzes was done with ACP POST program according to Tsai-Wu and Hashin criteria and it is seen that end points of springs were mostly damaged. Most damaged one is the TD5 leaf spring with [(0°5/90°5/45°10/-45°10)]s layer order under 3750 N according to Tsai-Wu standard. In addition to that, composite leaf springs were lighter than mostly used one leaf steel counterparts.

Benzer Tezler

  1. Elektrikli taşıt süspansiyonu için sayısal ve deneysel yöntemlerle kompozit yay geliştirilmesi

    Development of composite spring by numerical and experimental methods for electric vehicles suspension

    SEMİH KORKMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ERMURAT

  2. Karbon nanotüp takviyeli kompozit yaprak yayın tasarım ve imalatı

    Design and manufacture of carbon nanotube reinforced composite leaf spring

    MEHMET GÜÇLÜ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Makine Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MAHMUT CÜNEYT FETVACI

    PROF. DR. ALAATTİN AKTAŞ

  3. Determination of mechanical characteristics of filament wound composite pipes containing nano graphene particles

    Nano grafen parçacıkları içeren elyaf sarım kompozit borularının mekanik özelliklerinin belirlenmesi

    MAMDOUH BAKER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Makine MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖMER YAVUZ BOZKURT

    DR. ÖZKAN ÖZBEK

  4. Defne yaprağı ve dal atıklarının biyokompozit üretiminde değerlendirilmesi

    Evaluation of laurel leaf and branch wastes in biocomposite production

    HÜSEYİN ONUR SEVER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Çevre Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi Üniversitesi

    Biyokompozit Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NASIR NARLIOĞLU

  5. Glioblastoma tedavisinde kombin ilaç yüklü katmanlı nanolif yüzeylerin tasarımı ve kullanılabilirliğinin analizi

    Design and analysis of usability of combined drug loaded layered nanofiber surfaces in glioblastoma treatment

    MELİS ERÇELİK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyoteknolojiBursa Uludağ Üniversitesi

    Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BERRİN TUNCA