Ticari bir otobüs gövde yapısında gövde katılığına göre topoloji ve kalınlık optimizasyonu
Topology and thickness optimization of commercial bus body structure based on body stiffness
- Tez No: 671389
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULLAH DEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 84
Özet
Son yıllarda otomotiv sektöründe çevreci uygulamaları destekleyen hibrit, elektrikli ve yakıt hücreli taşıtlar eğilimi gelişirken; bu trendler ağırlık ve maliyetleri azaltma ile performans ve yakıt ekonomisini iyileştirme gibi tamamlayıcı uygulamalarla desteklenmektedir. Güvenlik zafiyeti oluşturmadan yapılacak olan optimizasyon çalışmaları, araçları en uygun tasarım aşamasına getirme gayesiyle yürütülmektedir. Bu bağlamda ticari araçlarda optimizasyon çalışmaları son dönemlerde ön plana çıkmaktadır. Topoloji optimizasyonu, belirli bir tasarım alanı içerisindeki malzeme dağılımını belirli yük ve sınır koşulları için en uygun hale getiren ve bir dizi performans hedefini karşılayan bir yaklaşımdır. Bu çalışmada, ticari bir otobüsün gövde yapısında optimizasyon çalışmaları yapılmıştır. Bu bağlamda topoloji optimizasyonu tekniği kullanılarak profil örgü yapısının geometrik olarak değiştirilmesi suretiyle en uygun tasarıma ulaşılmıştır. En uygun profil örgü yapısının belirlenmesinin akabinde bu profillerin üzerinde kalınlık optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Bir ticari taşıtın gövdesinin yol koşullarındaki mukavemetini değerlendirmenin birçok yöntemi bulunmaktadır. Bu çalışmada mevcut yöntemler arasında genel bir yaklaşım olduğu değerlendirilen gövde katılık değerleri ölçüt olarak kabul edilmiştir. Gövde katılığı değerlendirilirken burulma ve eğilme katılığı literatürde yer alan yöntemlerle ölçülmüştür. Optimizasyon çalışması sonucunda elde edilen optimize edilmiş otobüs gövdesinin gövde katılık değerleri, optimizasyon öncesindeki gövdenin katılık değeri ve literatürden elde edilen ideal katılık değerleri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Optimizasyon çalışması sonucunda %11 kütle kazancına ulaşılmıştır. Optimize gövde katılık değerleri incelendiğinde farklı senaryolarda ortalama %4 azalma gözlemlense de optimize gövde katılık değerleri literatürdeki verileri sağlamaktadır. Ayrıca kilogram başına düşen katılık değerlerindeki ortalama %7`lik artış da gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In recent years, trend of hybrid, electric and fuel cell vehicles that support environmentalist practices in the automotive industry has been developing; these trends are supported by complementary applications such as reducing weight and costs, and improving performance and fuel economy. Optimization studies to be carried out without creating a security weakness are performed with the aim of bringing the vehicles to the most appropriate design stage. In this context, optimization studies in commercial vehicles have come to the fore in recent years. Topology optimization is an approach that optimizes material distribution within a given design area for specified load and boundary conditions while meets a range of performance goals. In this study, optimization studies were performed on the commercial bus body structure. By this way, the most appropriate design was achieved by geometrically changing the profile structure using the topology optimization technique. Following the determination of the most suitable profile structure, thickness optimization was performed on these topologically optimized profiles. Various methods exist to evaluate the strength of the body of a commercial vehicle in road conditions. In this study, body stiffness values, which are considered to be a general approach among the existing methods, were accepted as criteria. While evaluating the stiffness values of the bus body structure, torsional stiffness and bending stiffness were obtained by the methods that found in literature. The body stiffness values of the optimized bus body which obtained after the optimization study, the stiffness value of the body before the optimization and the ideal stiffness values obtained from the literature were examined comparatively. At the end of the optimization process 11% weight reduction is achieved. Although, optimized body stiffness values decreased by 4%, those values considered adequate when compared with the data in the literature. Also, there is a significant increase of 7% in values of body stiffness per kilogram.
Benzer Tezler
- Elektrikli şehir içi otobüslerde batarya yerleşiminin R66 standartına göre devrilme dayanımı etkisinin incelenmesi
Analysis of the effect of battery packaging on rollover resistance according to R66 standard in electric citybusses
ERKAN GÜNGÖR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine Mühendisliğiİzmir Demokrasi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UĞUR ÇAVDAR
- Mekanik bağlantılı, alüminyum malzemeli elektrikli otobüs üst gövdesi tasarımı, bilgisayar destekli analizlerinin yapılması ve kaynaklı çelik gövde ile karşılaştırılması
Design of mechanical fixed, aluminum material used bus upper body, computer aided analysis of the body and comparison with welded steel body
BERKE GÖK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ OĞUZHAN AVCIATA
- Evolution of paratransit system and its implementations in Turkey: Potential design and technology impact on ameliorating the Dolmuş-Minibus
Paratransit sistemin evrimi ve Türkiye?deki uygulamasi: Dolmuş-Minibüs kavraminin iyileştirilmesinde potansiyel tasarim ve teknoloji etkisi
ARZU HÜSNİYE TOKER ÖZKURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Endüstri Ürünleri Tasarımıİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Ürünleri Tasarımı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPAY ER
- M2 sınıfı ticari bir aracın ECE-R66 standardına uygun bilgisayar ortamında tavan ezilme analizi
Computer aided roof crash analysis of a m2 class commercial vehicle according to ECE-R66 standard
CAHİT SERTAÇ TAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL MURAT EREKE
- Design and development of mono-block composite structure to reduce weight of the conventional bus body
Konvansiyonel otobüs gövdelerinde ağırlık azaltmak için mono-blok kompozit yapı tasarımı ve geliştirilmesi
TANSEL AKSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET SİNAN ÖKTEM