Topoloji optimizasyonuna göre tasarlanmış pitman kolunun yorulma dayanımının incelenmesi
Investigation of fatigue strength of pitman arm designed according to topology optimization
- Tez No: 905368
- Danışmanlar: DOÇ. MUHAMMET HÜSEYİN ÇETİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Konya Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 62
Özet
Yorulma hasarları metallerin çekme dayanımından çok daha düşük, tekrarlayan veya dalgalanan gerilmeye maruz kalması sonucunda meydana gelir. Mekanik yapıların hasara uğramasının ardındaki en yaygın sebep yorulmadır. Dolayısıyla otomotiv endüstrisinde de hasarların çoğu yorulma temellidir. Bu çalışmada otomotiv araçlarının direksiyon alt sistemlerinde kullanılan ve kritik bir parça olan pitman kolu incelenmiştir. Öncelikle pitman kolunun maruz kaldığı yükler hesaplandıktan sonra bilgisayar ortamında sonlu elemanlar analizi uygulanmıştır. Çalışma sırasında parça geometrisi incelenerek yük taşımada düşük etkili bölgeler belirlenmiştir. Optimizasyon sonucu ortaya çıkan geometri, üretime uygun hale getirilerek tasarlanmış ve daha sonra üretilmiştir. Elde edilen optimizasyon uygulanmış ve uygulanmamış parçalar, yorulma testine tabi tutularak kıyaslanmışlardır. Sonuç olarak topoloji optimizasyonu ile yaklaşık 11% ağırlık azaltma çalışması yapılmış olup, malzeme ve enerji olarak tasarruf sağlanabileceği literatüre geçmiştir. Parçanın yorulma dayanımında topoloji optimizasyonunun olumsuz bir etkisi olmadığı gözlenmiş olup, malzeme miktarında ve dolayısıyla ağırlıkta azaltma yoluyla üretici ve tüketiciler için bir avantaj sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Fatigue damage occurs in metals as a result of being subjected to repetitive or fluctuating stress, which is much lower than their tensile strength. Fatigue is the most common cause of damage in mechanical structures. Therefore, most of the failures in the automotive industry are also fatigue-based. In this study, a critical part used in the steering subsystems of automotive vehicles, the pitman arm, is examined. Firstly, the loads to which the pitman arm is subjected were calculated, followed by the application of finite element analysis in a computer environment. During the study, the part's geometry was examined to identify less effective regions in load carrying. The geometry resulting from the optimization was designed to be suitable for production and subsequently manufactured. The optimized and non-optimized parts were then subjected to fatigue testing for comparison. As a result, approximately 11% weight reduction was achieved with topology optimization, and it was reported in the literature that material and energy savings could be achieved. It was observed that topology optimization had no significant effect on the part's fatigue strength, providing an advantage for both manufacturers and consumers.
Benzer Tezler
- Design of additively manufactured hybrid structural brackets via topology optimization
Topoloji optimizasyonu ile eklemeli imalata uygun hibrit yapısal braketlerin tasarımı
CENGİZ KÖSEOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MESUT KIRCA
- Yenilikçi tasarım yöntemleri kullanarak eklemeli imalata yönelik optimum ürün geliştirilmesi
Improving optimum product for manufacturing manufacturing by using innovative design methods
BÜŞRA ASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ RIZA YILDIZ
- Topology optimization of an aircraft structural part for additive manufacturing
Bir uçak yapısal parçasının katmanlı imalat için topoloji optimizasyonu
MUSTAFA ÖZKARA
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Havacılık MühendisliğiÇankaya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SAMET AKAR
- Topoloji optimizasyonu yöntemi ile ağırlığı azaltılmış, yeni bir araç taşıyıcı yüksek konteyner kavramsal tasarımı
The conceptual design of a high container weight reduced by topology optimisation method
ALİCAN KILIÇASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YALÇIN ÜNSAN
- Uydu ekipmanlarına yönelik topoloji optimizasyon metodu ile parça geometrisi tasarımı, modellenmesi, seçici lazerle ergitme yöntemi ile üretimi ve analizi
Part geometry design, modeling, manufacturing and analysis via selective laser melting method for topology optimization of satellite parts
MEHMET EMİN BADIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZHAN YILMAZ