Dorse Tasarımında Stres Dağılım Analizi ve Topoloji Optimizasyonu

Year 2018, Volume: 8 Issue: 1, 309 - 316, 01.01.2018

Oğuz Koçar

Abstract

Ağır sanayi ürünlerinin demir çelik endüstrisi vb. taşımasında dorseler önemli bir rol oynamaktadır. Dorseler taşıyacakları yük kapasitesine ve çeşidine göre farklı şasi frame ve kasa tiplerine sahip olabilirler. Dorselerin şasi tasarımlarında mak. yük kapasitesi göz önüne alınarak gereksiz ağırlıklardan kurtulmak için boşaltma işlemi yapılmaktadır. Bu çalışmada 26 ton kapasiteli açık kasa kuru yük dorsesi şasi ana taşıyıcısı incelenmiştir. Dorsenin nümerik modeli kurularak statik yük altında gerilme dağılımları belirlenmiştir. Strain gage kullanılarak şasi ana taşıyıcısı üzerinde farklı noktalarda gerilme ölçümleri gerçekleştirilerek modelin doğrulaması yapılmıştır. Sonuçlar incelendiğinde şasi ana taşıyıcısı üzerinde hafifletme için yapılan boşaltmanın gerilme yığılmalarına sebep olduğu, bunun da yorulma dayanımını olumsuz etkilediği ve servis ömrü dolmadan hasar riskini arttırdığı belirlenmiştir. Dorse tasarımını iyileştirmek için gerilme dağılımı, Emniyet katsayı EKS göz önüne alınarak yeni bir tasarım önerilmiştir.

Keywords

Dorse tasarımı, Optimizasyon, Yorulma ömrü, Statik analiz

Stress Distribution Analysis and Topology Optimization for Semi-Trailer

Abstract

Ağır sanayi ürünlerinin demir çelik endüstrisi vb. taşımasında dorseler önemli bir rol oynamaktadır. Dorseler taşıyacakları yük kapasitesine ve çeşidine göre farklı şasi frame ve kasa tiplerine sahip olabilirler. Dorselerin şasi tasarımlarında mak. yük kapasitesi göz önüne alınarak gereksiz ağırlıklardan kurtulmak için boşaltma işlemi yapılmaktadır.Bu çalışmada 26 ton kapasiteli açık kasa kuru yük dorsesi şasi ana taşıyıcısı incelenmiştir. Dorsenin nümerik modeli kurularak statik yük altında gerilme dağılımları incelenmiştir. Strain gage kullanılarak şasi ana taşıyıcısı üzerinde farklı noktalarda gerilme ölçümleri gerçekleştirilerek modelin doğrulaması yapılmıştır.Sonuçlar incelendiğinde şasi ana taşıyıcısı üzerinde hafifletme için yapılan boşaltmanın yorulma dayanımının azalmasına sebep olduğu ve servis ömrü dolmadan hasar riskini arttırdığı belirlenmiştir. Ve gerilme dağılımı, Emniyet katsayı EKS göz önüne alınarak yeni bir tasarım önerilmiştir.

Keywords

Semi-trailer design, Optimization, Fatigue life, Static analysis

References

• Agrawal, MS. 2015. Finite Element Analysis of Truck Chassis Frame. IRJET, 2:1949-1956.
• Carrera, M., Castejón, L., Gil, E. 2004. Development of an Innovative Concept of Light Semi-Trailer by Means of FEM and Testing, 2004 SAE World Congress, Mart 8-11, Detroit, Michigan.
• Ghazaly, NM. 2014. Applications of Finite Element Stress Analysis of Heavy Truck Chassis: Survey and Recent Development. JMDV, 2/3: 69-73.
• Kai, L., Wen-jie, T., Zheng-xing, Z. 2007. Optimization design of tractor frame based on topological optimization method. J. Mech, 6:105-114.
• Kurdi, O., Abd-Rahman, R., Tamin, MN. 2008. Stress Analysis Of Heavy Duty Truck Chassis Using Finite Element Method. https://core.ac.uk/download/pdf/11783393.pdf.
• Mahmoodi, MK., Davoodabadi, I., Višnjić, V., Afkar, A. 2014. Stress And Dynamic Analysis Of Optimized Trailer Chassis. JTG, 21(3): 599-608.
• Patel, H., Panchal, KC., Jadav, CS. 2013. Structural Analysis of Truck Chassis Frame and Design Optimization for Weight Reduction, IJEAT, 1/3: 1-6.
• Rajappan, R., Vivekanandhan, M. 2013. Static And Model Analysis Of Chassis By Using FEA, Proceedings of the National Conference on Emerging Trends In Mechanical Engineering, 2/3:63-73.
• Şen, Ş., Demirci, Hİ., Yaşar, M., Işık , B. 2014. Dorse Tasariminda Ağirlik Optimizasyonu Ve Malzeme Seçimi, 2. Uluslar arası Demir Çelik Sempozyumu, 1-3 Nisan, Karabük.
• Wang, J., Yang , T., Peng, Y., Z., Li, Z., Wang, N. 2012. Topology Optimization Design of a Heavy Truck Frame, Proceedings of the FISITA 2012 World Automotive Congress, 195: 219-227.
• Yang, RJ., Chahande, I. 1995. Automotive applications of topology optimization. ISSMO, 9: 245-249.
• Yang, RJ., Chuang, CH. 1993. Optimal Topology Design Using Lineer Programming. Comput. Struc., 68: 265-290.
• Yanhong, C., Feng, Z. 2011. The Finite Element Analysis and The Optimization Design of The Yj3128-type Dump Truck’s Sub-Frames Based on ANSYS. Memt, 2: 133-138.