Analysis of bionic structural design of front car bumper using finite element method
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 795978
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ YASER ALAIWI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Altınbaş Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, biyonik tamponların enerji emme etkisi, doğrusal olmayan sonlu eleman simülasyonu kullanılarak analiz edilmiştir. Önden bir çarpışmada, tampon kirişine çarpmak için hareketli bir sert duvar kullanıldı. Biyonik yapının tasarımı, 2019 KIA (optima) modeline dayanıyordu ve enine kesit şekli petek yapısına değiştirilmişti. Bilgisayar simülasyonları, biyonik tampon tasarımının, yüksek hızlı çarpışmalar sırasında bir tamponun emilen enerjisini artırdığını gösteriyor. Darbe boyunca gerilme ve gerinimlerdeki değişiklikler de gözlemlendi. Yapı, 2019 KIA optima tamponunun Honeycomb tamponunun yapısal bileşenlerini içeriyordu ve farklı bir malzemeden (paslanmaz çelik AISI 304 ve AL 7003) yapıldı. Sonuçlar, biyonik tasarımın tamponun özgül enerji emilimini (SEA) iyileştirdiğini gösteriyor. Gerilme ve gerinim konturları, tampon kirişin deformasyon kısımlarında bulunan düğümün yer değiştirmesi, çarpma kutusunun sıkıştırma miktarı, enerji dönüşüm süreci vb. Peteklerin maksimum ezilme deformasyonu (ST AISI304) ) travers ve kutu tampon modellerinde %47,18 azalma ve (AL 7003) için azalma (AISI304)'ten %11,089 daha az olmuştur. Yanal darbe altındaki enerji soğurma kapasitesine gelince, gelecekteki tampon gövdesinde biyonik bir tasarım kullanılabilir. Son olarak tez, tampon kirişinin kesit şekli ve malzeme özellikleri gibi faktörlerin çarpışma özellikleri üzerindeki etkisini tartışmaktadır. Tampon kirişinin tasarımı ve analizi, ANSYS-Explicit dinamikleri kullanılarak ofset darbe yüklemesine tabi tutuldu ve en iyi şekil tasarımını önerdi. Ayrıca, üç tamponun doğal frekansları ve mod şekilleri hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, the energy absorption impact of bionic bumpers has been analyzed using nonlinear finite element simulation. In a frontal collision, a moving rigid wall was used to impact the bumper beam. The design of the bionic structure was based on the 2019 KIA (optima) model, with the cross-sectional shape modified to a honeycomb structure. Computer simulations demonstrate that the design of bionic bumpers increases the absorbed energy of a bumper during high-velocity collisions. Changes in stresses and strains were also observed throughout the impact. The construction included the structural components of the 2019 KIA optima bumper's Honeycomb bumper and was made of a different kind of material (stainless steel AISI 304 and AL 7003). The results indicate that the bionic design improves the bumper's specific energy absorption (SEA). The stress and strain contours, the displacement of the node, which is on the deformation parts of the bumper beam, the amount of compression of the crash box, the process of energy conversion, etc. The maximum crush deformation of the Honeycomb (ST AISI304) cross-beam and box bumper models was reduced by a decrease of 47.18% and for (AL 7003) the reduction was less than (AISI304) by 11.089 %. As for the energy absorption capacity under the lateral impact, a bionic design can be used in the future bumper body. Finally, the thesis discusses the influence of factors on collision characteristics, such as the section shape and material properties of the bumper beam. The design and analysis of the bumper beam were subjected to offset impact loading using ANSYS-Explicit dynamics and suggested the best shape design. Also, the three bumpers' natural frequencies and mode shapes have been calculated.
Benzer Tezler
- Eski Çağ mimarlığında kadın figürlü taşıyıcılara ve Vitruvius'un karyatid tanımına yeniden bakış
Looking again at female-figured supportive columns and Vitruvius' caryatid definition in ancient architecture
ŞÜKRİYE SEVİL ÇONKA ERACAR
Doktora
Türkçe
2018
Sanat Tarihiİstanbul Teknik ÜniversitesiSanat Tarihi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP KUBAN TOKGÖZ
- Akıllı telefon ekranı atıklarından nadir toprak elementlerinin geri kazanımı için MOF membranının tasarımı ve uygulaması
Design and application of a MOF membrane for rare earth elements recovery from smartphone screen waste
MURAT CAN GİRGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİHTER ZEYTUNCU GÖKOĞLU
DOÇ. DR. MEHMET ŞEREF SÖNMEZ
- Design of boron doped (nickel manganese cobalt containing) NMC 811 cathode active materials
Bor katkılanmış (nikel mangan kobalt içeren) NMC811 katot aktif malzemelerinin tasarımı
İBRAHİM CAN TOPAKTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜL KELEŞ
- Controlled delivery of chalcone via biopolyester nanohybrid
Biyopoliester nanohibrit ile kalkonun kontrollü salımı
YASEMİN KAPTAN
Doktora
İngilizce
2022
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATOŞ YÜKSEL GÜVENİLİR