Geri Dön

Multi-objective optimization of ventilation hole on steel wheel

İç lastiksiz tip ağır ticari araç için çelik jant optimizasyonu

  1. Tez No: 826902
  2. Yazar: MUHAMMED ENES ŞAŞMAZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL BÖĞREKCİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Deney Tasarımı, Çok Amaçlı Genetik Algoritma, Sonlu Elemanlar Metodu, Radyal Yorulma Testi, Yanıt Yüzeyi Optimizasyonu, Design of Experiment, Multi-Objective Genetic Algorithm, Finite Element Method, Radial Fatigue Test, Response Surface Optimization
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Aydın Adnan Menderes Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 62

Özet

Amaç: Bu tez çalışmasında ağır ticari araçlarda kullanılan, radyal yorulma ve viraj yorulma testlerini başarıyla geçmiş çelik jantlarda bulunan havalandırma deliğinin mevcut janta kıyasla test değerlerini karşılayabilir şekilde yapısal tasarımının eniyileştirilmesi ve hammadde maliyetinden tasarruf edilmesi amaçlanmıştır. Materyal ve Yöntem: Bu çalışmada, ANSYS Mechanical kullanılarak 4 farklı havalandırma tipi, disk üzerinde oluşan von-mises gerilmesi, havalandırma adedi ve jant ağırlığı parametrik hale getirilmiştir. 4 farklı havalandırma tipli jantlar ayrı ayrı mevcut elips havalandırmasına sahip jantın disk üzerinde oluşan gerilme sonuçları ve jant ağırlıkları ile karşılaştırılmıştır. Ansys Workbench içerisinde Yanıt Yüzeyi Optimizasyon (RSO) modülü kullanılarak Deney Tasarımından (DoE) çıkan değerleri karşılaştırmak için Yanıt yüzeyi optimizasyonu oluşturulmuştur. Yanıt yüzeyi optimizasyonundan eniyileştirilmiş tasarımı bulmak için Çok Amaçlı Genetik Algoritma (MOGA-II) metodu kullanılarak optimizasyon yapılmıştır. Bulgular: Maksimum iterasyon sayısı 20, yakınsama kararlılık yüzdesi %2, izin verilen maksimum Pareto yüzdesi %70, başlangıç numune sayısı 6000 olarak optimize edilmiş, çıkan sonuçta yuvarlak, slot, trapezoid ve yarımay tipli havalandırmalardan sırasıyla 1,3,3 ve 3 adet aday tasarım noktaları oluşmuştur. Sonuç: Elde edilen yaklaşımlardan yarımay diye nitelendirilmiş havalandırma tipinin mevcut tasarımıyla karşılaştırıldığında optimize edilmiş jant, önerilen yöntemin etkinliğini gösteren, %2,05 oranında 0,9 Kilogramda azaltılmış kütle sergilemiştir. Diğer üç farklı havalandırma tipinde aynı gerilme değerlerinde daha hafif bir sonuç elde edilemediğinden yarımay tipli havalandırma deliği tercih edilmiştir.

Özet (Çeviri)

Objective: In this thesis, it is aimed to optimize the structural design of the ventilation hole in the steel wheel used in heavy commercial vehicles, which has successfully passed the radial fatigue and cornering fatigue tests, and to reduce the weight of the wheel so that it can meet the test values compared to the existing wheel. Material and Methods: In this study, 4 different ventilation types, von-mises stress on the disc, number of ventilations and rim weight were parameterized using ANSYS Mechanical. These 4 different ventilation type wheels are separately compared with the stress results on the disc and the rim weights of the wheel with ellipse ventilation. Response surface optimization was created to compare the values obtained from the Design of Experiment (DoE) using the Response Surface Optimization (RSO) module in Ansys Workbench. In order to find the optimized design from the response surface optimization, optimization was made using the Multi-Objective Genetic Algorithm (MOGA-II) method. Results: Maximum iteration number is 20, convergence stability percentage is 2%, maximum allowable Pareto percentage is 70%, initial sample number is optimized as 6000, the result is 1,3,3 and 3 candidate design points from round, slot, trapezoid and half-moon type vents was created, respectively. Conclusion: Compared to the current design of the ventilation type, characterized as half-moon from the obtained approaches, the optimized rim exhibited a reduced mass of 0.9 Kilograms by 2.05%, which indicates the effectiveness of the proposed method. Since a lighter result could not be obtained at the same stress values in the other three different ventilation types, a halfmoon type ventilation hole was preferred.

Benzer Tezler

  1. Development of a new methodology for path optimization of underground mine haul roads using evolutionary algorithms

    Yer altı madenlerinde ana nakliye yolu güzergâhının optimize edilmesi maksadıyla evrimleşen algoritmalara dayalı yeni bir metodoloji geliştirilmesi

    AHMET GÜNEŞ YARDIMCI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Maden Mühendisliği ve MadencilikOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Maden İşletme Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CELAL KARPUZ

  2. Energy management strategies for residential buildings under demand response

    Talep katılımı altındaki mesken binaları için enerji yönetim stratejileri

    OĞUZKAĞAN ALIÇ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEskişehir Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÜMMÜHAN BAŞARAN FİLİK

  3. Maden havalandırma şebekelerinin optimizasyonu

    Başlık çevirisi yok

    M.SAİM SARAÇ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1988

    Maden Mühendisliği ve MadencilikAnadolu Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. M. RIFAT BOZKURT

  4. A methodology for energy optimization of buildings considering simultaneously building envelope HVAC and renewable system parameters

    Binalarda yapı kabuğu, mekanik sistemler ve yenilenebilir enerji sistemleri parametrelerinin eş zamanlı enerji optimizasyonu için bir yöntem

    MELTEM BAYRAKTAR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE ZERRİN YILMAZ

    PROF. DR. MARCO PERINO

  5. İnce cidarlı kompozit bir uçak kanadının dinamik davranışının çok amaçlı optimizasyonu

    Multi-objective optimization of dynamic behavior of aircraft wings modeled as thin-walled composite beams

    SEFA ÖKSÜZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEHER EKEN

    DR. CEYHUN TOLA