Otomobil lastiklerinde kafes yapı tasarımları ve eklemeli imalat yaklaşımları kullanılarak darbe performansının iyileştirilmesi
Improvement of impact performance of automobile tyres using lattice structure designs and additive manufacturing approaches
- Tez No: 927152
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEVLÜT YUNUS KAYACAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Makine Mühendisliği, Otomotiv Mühendisliği, Engineering Sciences, Mechanical Engineering, Automotive Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Gelişen teknolojiler, engebeli yol koşullarında yüksek performans sergileyebilen hava-sız lastiklerin geliştirilmesini sağlamaktadır. Bu çalışmada, SEA kullanılarak üç farklı lastik tasarımının dinamik davranışları incelenmiştir. Analizler, iki ticari tasarım ve re-entrant kafes yapısına sahip özgün bir tasarım üzerinde gerçekleştirilmiştir. Çalışma, bu yapıların deformasyona karşı direnç sağlayarak çok yönlü özellikler sunduğunu ve sertlik ile mukavemet gibi parametrelerin optimize edilebileceğini ortaya koymuştur. Re-entrant yapısına sahip özgün tasarım, ticari tasarımlara kıyasla iki kat üstün meka-nik özellikler sergilemiştir. Yivli yapı ve iki aşamalı tasarımın mukavemeti artırma po-tansiyeli de keşfedilmiştir. Belirli hız ve tümsek boyutlarında gerçekleştirilen analizler, özgün tasarımın %66 daha yüksek darbe emme performansı gösterdiğini ortaya koy-muştur. Ayrıca, tasarım X referans alınarak tüm lastikler üzerinde boyut küçültme işle-mi uygulanmış ve özgün tasarımın, tasarım X'e kıyasla %24, ticari tasarım A ve B'nin sırasıyla %40 ve %42 oranında daha hafif olduğu belirlenmiştir. Ağırlık azaltma hedefi başarıyla gerçekleştirilirken, dayanım özelliklerinde farklı etkiler gözlemlenmiştir. Yapı-lan basma testi ve SEA, özgün tasarımın diğer lastik tasarımlarına kıyasla belirgin şe-kilde daha yüksek enerji depolama kapasitesi, elastik deformasyon yeteneği ve daya-nıklılık sunduğunu ortaya koymuştur. 22615.86 Nmm/kg'lik özgül enerji emilimi ile en yüksek performansı sergileyen özgün tasarım, dinamik ve statik yükler altında üstün dayanıklılık ve esneklik sağlamaktadır. Ticari tasarım B, özgün tasarıma yakın bir ener-ji emilimi sağlasa da, elastik kapasite açısından geride kalmıştır. Ticari tasarım A ve tasarım X ise sırasıyla sınırlı enerji emilimi ve düşük elastik kapasite ile mühendislik gereksinimlerini karşılamada yetersiz kalmıştır. Ayrıca, simülasyon sonuçlarının deney-sel verilerle uyumlu olması, yapılan analizlerin doğruluğunu ve tasarımın endüstriyel uygulamalarındaki geçerliliğini desteklemiştir.
Özet (Çeviri)
Emerging technologies are facilitating the development of airless tyres with high per-formance in challenging road conditions. This study used FEA to evaluate the dynamic behaviour of three tyre designs: two commercial models and a unique re-entrant lattice structure. The results showed that the re-entrant design offered superior versatility, pro-viding resistance to deformation while enabling the optimisation of parameters like stiffness and strength. The novel design exhibited mechanical properties twice as strong as commercial alternatives, with 66% higher impact absorption performance and 24% reduction in weight compared to Design X. Commercial designs A and B were lighter by 40% and 42%, respectively. While weight reduction goals were met, diffe-rent effects on strength properties were observed across the designs. The compression test and SEA demonstrated that the original design offers significantly higher energy storage capacity, elastic deformation capability and durability compared to other tyre designs. With a specific energy absorption of 22615.86 Nmm/kg, the original design exhibits the highest performance, providing superior durability and flexibility under dynamic and static loads. Although commercial design B provides energy absorption close to the original design, it lags behind in terms of elastic capacity. Commercial de-sign A and design X were insufficient to meet the engineering requirements with limi-ted energy absorption and low elastic capacity, respectively. Furthermore, the simula-tion results were in agreement with the experimental data, which supported the accu-racy of the analyses and the validity of the design in industrial applications.
Benzer Tezler
- Lastik geometrisi değişiminin sürüş performansına olan etkilerinin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of the effects of tyre geometry changes on driving performance
ÇAĞLAR AYMELEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NUREDDİN DİNLER
- Kord kaplama hamurlarında arayüzey geliştirme amaçlı sıvı kauçuk kullanımı
Evaluating liquid rubbers for improving cord-rubber interphase
METİN ERENKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Kimya MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAĞDAGÜL KARAAĞAÇ
- Uygun mekanik özelliklere sahip lastik kompozisyonunun geliştirilmesi
The development of rubber composition whtch has apprpriate mechanical specialities
TURGUT KÖKSAL
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. Ö. KADİR MORGÜL
- Ömrünü tamamlamış lastiklerin pirolizi
Pyrolysis of end-of-life tires
FATMA ÇETİŞLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Mühendislik BilimleriGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZKAN MURAT DOĞAN
- Computer simulation of dynamic behavior of pneumatic tires
Otomobil lastiklerinin dinamik davranışlarının bilgisayarda modellenmesi
ERGİN TÖNÜK
Doktora
İngilizce
1998
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAVUZ SAMİM ÜNLÜSOY