Evaluation of structure-borne NVH performance of a passenger car using virtual simulation process in the low frequency range
alçak frekans aralığında sanal simülasyon süreci kullanılarak bir otomobilin yapısal kaynaklı NVH performansının değerlendirilmesi
- Tez No: 676412
- Danışmanlar: PROF. DR. SERKAN NOHUT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Piri Reis Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Günümüz otomotiv endüstrisinde araçları her yıl daha hafif hale getirmek öncelikli hedeflerden biri haline gelmiştir. Ağırlık azaltımı ile birlikte araç performansı üzerinde ters yönlü etkiler oluşabilir. Global katılığın düşürülmesi, lokal bağlantı katılığının zayıflaması gibi olumsuz noktalar bulunurken, yakıt performansı açısından önemli kazanımlar elde edilebilir ve araç sınıfında rekabetçi bir konum kazanabilir. Aracın hafifletilmesi ile oluşabilecek sorunlardan birisi de titreşim ve gürültü problemleridir. Özellikle modal yoğunluğun düşük olduğu ve global katılığın titreşim ve gürültü üzerinde etkili olduğu alçak frekanslı yapısal yollu titreşim bölgesinde, gövde katılığının azalmasına bağlı olarak önemli bir problem ortaya çıkabilir. Aracın titreşim ve gürültü performansını geri kazanmak için izolatörler ve sönümleme malzemeleri ya da bu malzemelerin karakterizasyonu ve laboratuvar testleri için önemli maliyetler harcanabilir ve bu malzemeler araç ağırlığının azaltımını olumsuz etkiler. Öte yandan, üstün NVH performansına sahip bir araç, müşteri algısı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Ayrıca NVH özelliklerini belirleyen çeşitli faktörler, aracın deformasyon direnci ve yorulma davranışını da belirler. Bu noktada FEM, BEM, SEA gibi nümerik yöntemler, araçların geliştirilme aşamasında titreşim ve gürültü özelliklerini iyileştirmek için en sık kullanılan yöntemlerdir. Bunlar arasında FEM yöntemi, alçak frekanslı NVH problemlerini çözmek için en iyi bilinen yöntemdir. Bu tez çalışmasında, bir araç gövdesi tasarımının geliştirilmesi sırasında, alçak frekans bölgesinde yapısal yollu NVH'yi değerlendirmek için izlenmesi gereken adımlar incelendi. İlk olarak, araç modelinin statik ve dinamik davranışları gövde katılık ve modal analizleriyle değerlendirildi. Yapısal modlar, akustik modlar ve gerinim enerjisi çıktıları tartışıldı. Gövdenin titreşim ve gürültü hassasiyetini belirleyen metrikler (Point Mobility, VTF, NTF, Dynamic Stiffness) yardımıyla gövde hassasiyetleri hesaplandı. Devamında, NVH teşhis çalışmaları kapsamında Modal Katılım Analizi ve Panel Katılım Analizi kullanılarak hesaplanan NTF'ye en yüksek katkıyı sağlayan yapısal modlar ve paneller belirlendi. Bu analizlere ek olarak elde edilen sonuçların literatür yardımıyla belirlenen jenerik hedefler ile uygunluğu değerlendirildi. Son olarak, yolcu kulak seviyesinde oluşan NTF genliğini azaltmak için tasarım değişiklikleri uygulandı. Tekrarlanan analizler sonucunda tasarım değişikliklerinin sonuçlara etkisi incelendi.
Özet (Çeviri)
In today's automotive industry, making vehicles lighter every year has become one of the primary goals. Along with the weight reduction, there may be adverse effects on vehicle performance. While there are negative points such as lowering global stiffness and weakening of local connection stiffness, significant gains can be obtained in terms of fuel performance and the vehicle can be positioned at a competitive position in its class. One of the problems that can occur with the lightening of the vehicle is vibration and noise problems. Especially in the low-frequency structure-borne vibration region where the modal density is low and global stiffness is effective on vibration and noise, a significant problem may occur due to the decrease of body stiffness. Significant costs can be spent on isolators and damping materials, characterization and laboratory testing of these materials to regain the vehicle's vibration and noise performance, and these materials can reduce vehicle weight reduction. On the other hand, a vehicle with superior Noise, Vibration, and Harshness (NVH) performance has a significant impact on customer perception. In addition, various factors that determine the NVH properties also determine the deformation resistance and fatigue behavior of the vehicle. In this respect, numerical methods such as Finite Element Method (FEM), Boundary Element Method (BEM), Statistical Energy Analysis (SEA) are the most commonly used methods to improve the vibration and noise characteristics of vehicles during the development phase. Among these, the FEM method is the most well-known method to solve low frequency NVH problems. In this thesis, during the development of a vehicle body design, the necessary steps to be followed in order to evaluate the structure-borne NVH in the low frequency region were examined. First, static and dynamic behaviors of the vehicle model were examined by body stiffness and modal analyses. Structural modes, acoustic modes and strain energy outputs were discussed. Body sensitivities were calculated with the help of metrics (Point Mobility, Vibration Transfer Function (VTF), Noise Transfer Function (NTF), Dynamic Stiffness) which determine vibration and noise sensitivity. Then, structure modes and panels with the highest contribution to the calculated NTF were determined by using the Modal Participation Analysis and Panel Participation Analysis within the scope of NVH diagnostic studies. In addition to these analyses, the compliance of the obtained results with the generic targets determined with the help of the literature was evaluated. Finally, design changes were applied to reduce the NTF amplitude that occurs at the passenger ear level. As a result of repeated analysis, the effect of design changes on the results was examined.
Benzer Tezler
- Ekolojik konut tasarımı kriterlerinin araştırılması ve İzmir ili için bir tasarım modeli önerisi
Research of the crıterıa of ecologıcal house desıgn and proposal of a desıgn model for İzmir
ERHAN SERİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
MimarlıkDokuz Eylül ÜniversitesiMimarlık Bölümü
YRD. DOÇ. DR. İLKNUR TÜRKSEVEN DOĞRUSOY
- Elastik kazık başlığı içeren kazıklarda düşey taşıma gücü performansının değerlendirilmesi
Evaluation of vertical bearing capacity performance in piles with elastic pile cap
AHMET YUŞA ERZENE
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiKırıkkale Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BARAN TOPRAK
- Süneklik düzeyi yüksek moment aktaran çelik çerçeveli taşıyıcı sistemin deprem performansının değerlendirilmesi
Evaluation of earthquake performance of high ductility level transmitting steel frame bearing system
ERAY KESKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Aydın Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEPANTA NAİMİ
- Öncü madde varlığında n- nitrosodimetilamin (NDMA)ve trihalometan (THM) oluşumlarının değerlendirilmesi
Evaluation of n-nitrosodimethylamine (NDMA) and trihalomethane (THM) formation in the presence of precursors
TUĞBA ÖZŞENTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELİKE GÜREL
- Bio-immunoinformatik yaklaşımlarla in silico olarak leishmaniasis'e karşı çok peptitli aġı adayının tasarlanması ve immun simülasyon yöntemiyle etkinliğinin değerlendirilmesi
In silico design of multi-peptide vaccine candidate against leishmaniasis using BİO-immunoinformatic approaches and investigation of its effect by immune simulation methods
ARZUV CHARYYEVA
Doktora
Türkçe
2022
ParazitolojiErciyes ÜniversitesiParazitoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. Alparslan YILDIRIM