Geri Dön

Design improvement by topology optimization of forged the suspension control arm and ball joint assembly

Dövme yöntemi ile üretilmiş rotilli salıncak kolunun topoloji optimizasyonu ile tasarım iyileştirmesi

  1. Tez No: 674872
  2. Yazar: MUHAMMED HÜSEYİN NALBANT
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SEDAT İRİÇ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  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: 93

Özet

Bu tez kapsamında alüminyum dövme yöntemi ile imal edilmiş rotilli salıncak kolunun, aynı yük değerleri altında oluşan gerilme değerlerinin korunarak topoloji optimizasyonu ile kütlesinin hafifletilmesi amaçlanmıştır. Elde edilen statik analiz sonuçları yorulma analizi ve test düzeneği ile doğrulanmıştır. Analiz sonuçlarından elde edilen veriler ışığında en iyi sonucu veren iki model imal edilerek teste tabi tutulmuştur ve sonuçlar ömür açısından simülasyon sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Mevcut parçaya firma tarafından kabul görülen sınır şartlarında ANSYS 18.0 programında statik analiz yapılarak, maksimum gerilme değerleri ve kritik bölgeler belirlenmiştir. Analiz sonuçları doğrultusunda parça %35 oranında kütle hafifletmesi amacıyla topoloji optimizasyonuna tabi tutulmuştur. Topoloji optimizasyonundan elde edilen veriler ANSYS SpaceClaim yazılımına aktarılarak gerekli düzenlemeler yapılmıştır. Optimize edilmiş parça SolidWorks 2019 ortamında imal edilebilir hale getirilmesi için tekrardan tasarlanıp 2 farklı model olarak nihai test parçaları oluşturulmuştur. 2 farklı tasarım da esas parçayla aynı sınır şartlarında statik analize tabi tutulup çıkan sonuçlar karşılaştırılmıştır. Ayrıca mevcut ve topoloji optimizasyonu sonucu tasarlanan parçalara sonlu elemanlar yöntemi ile yorulma ve ömür analizleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar firmada mevcut olan parçaya uygulanan deneysel çalışmalardaki veriler ile karşılaştırılmıştır. Yapılan çalışma sonucunda aynı dayanıma sahip fakat kütlesi yaklaşık olarak %10 hafifletilmiş 2 farklı rotilli salıncak kolu tasarımı elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

Within the scope of this thesis, it is aimed to reduce the mass of the suspension control arm and ball joint assembly manufactured by the aluminum forging method by maintaining the stress values under the same load values by topology optimization. The static analysis results obtained were verified by fatigue analysis and test setup. In the light of the data obtained from the analysis results, two models with the best results were manufactured and tested, and the results were compared with the simulation results in terms of life. The maximum stress values and critical regions were determined by performing a static analysis in ANSYS 18.0 program under the boundary conditions accepted by the company for the existing part. In line with the analysis results, the part was subjected to topology optimization in order to reduce the mass by 35%. The necessary arrangements were made by transferring the data obtained from topology optimization to ANSYS SpaceClaim software. The optimized part was redesigned to make it manufacturable in the Solidworks 2019 environment, and final test parts were created as 2 different models. 2 different designs were subjected to static analysis under the same boundary conditions with the main part and the results were compared. In addition, fatigue and life analyzes were performed with the finite element method on existing parts and designed as a result of topology optimization. The results obtained are compared with the data in the experimental studies applied to the part available in the company. As a result of the work carried out, 2 different suspension control arm and ball joint assembly designs with the same strength but with a weight reduction of approximately 10% were obtained.

Benzer Tezler

  1. Uçak komponentlerinin bilgisayar destekli malzeme seçimi ve topoloji optimizasyonu ile tasarımı

    The computer-aided material selection of aircraft components and design using topology optimization

    BERKAN EROL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Havacılık MühendisliğiEge Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN ÖZDEN

  2. Füze sistemlerinde kullanılan atılabilir lüle tutucu parçasının topoloji optimizasyonu ile tasarımının iyileştirilmesi

    Design improvement of a disposable nozzle holder part used in missile systems through topology optimization

    HALİL İBRAHİM KOÇLUK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERDEM ACAR

  3. İçten yanmalı motor egzoz portu etrafındaki kafes yapılarının termomekanik davranışının incelenmesi ve efektif modelleme yaklaşımının geliştirilmesi

    Thermomechanical investigation of lattice structures around exhaust port for iternal combustion engine and development of a effective modelling approach

    CEMRE OĞUZ ERŞAHİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HİKMET ARSLAN

  4. A software defined network framework in 5G wireless systems

    5G kablosuz sistemlerde yazılım temelli ağ iskeleti

    GÖKHAN SEÇİNTİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BERK CANBERK

  5. Bir otomobil salıncağının topoloji optimizasyonu

    Topology optimization of an automobile wishbone

    ABDULKADİR NAZLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NESLİHAN ÖZSOY