This paper focuses on creating an optimum design and development of thermo-plunger parts for commercial vehicles in order to save material, reduce mass and make more sustainable automobiles. In this paper, natural frequency analysis, topology, and topography optimization methods have been used to create a new design for the thermo-plunger part. Thermo-plunger means an electric heater that is used for heating the inside of automobiles effectively and quickly and providing customer thermal comfort. It is positioned in the vehicle body, and its support parts have been developed by structural optimization techniques because there is not enough space in the engine compartment for automatic transmission commercial vehicles. The aim of this study is to make a lightweight and reinforced thermo-plunger support part design. Initially, a draft design was created in 3D model software. After that, topology and topography optimizations were applied on this draft design. At the end of studies, a final optimum support design has been obtained. The final design is 41.1% lighter than the initial design. At the same time, above 50 Hz natural frequency value has been obtained on the final design to avoid resonance problems.
Bu makale, malzemeden tasarruf etmek, kütleyi azaltmak ve daha sürdürülebilir otomobiller yapmak üzere ticari araçlar için optimum bir termo-piston parçası tasarımı ve geliştirilmesine odaklanmaktadır. Bu makalede, termo-piston parçasında yeni tasarım oluşturmak için doğal frekans analizi, topoloji ve topografya optimizasyon yöntemleri kullanılmıştır. Termo-piston, otomobillerin içini etkin ve hızlı bir şekilde ısıtmak için kullanılan ve müşteriye ısıl konfor sağlayan elektrikli ısıtıcı anlamına gelir. Bu parça araç gövdesinde konumlandırılmış olup, otomatik şanzımanlı ticari araçlar için motor bölmesinde yeterli alan olmadığı için destek parçaları yapısal optimizasyon teknikleri ile geliştirilmiştir. Bu çalışmanın amacı, hafif ve güçlendirilmiş bir termo piston destek parçası tasarımı yapmaktır. İlk olarak 3B modelleme yazılımında taslak tasarım oluşturulmuştur. Daha sonra bu taslak tasarım üzerinde topoloji ve topografya optimizasyonları uygulanmıştır. Çalışmalar sonunda nihai bir optimum destek parça tasarımı elde edilmiştir. Nihai tasarım, ilk tasarıma göre %41.1 daha hafiftir. Aynı zamanda, rezonans sorununu önlemek için nihai tasarımda 50 Hz'in üzerinde doğal frekans değeri elde edilmiştir
Primary Language | English |
---|---|
Subjects | Mechanical Engineering |
Journal Section | Research Articles |
Authors | |
Early Pub Date | December 9, 2022 |
Publication Date | December 31, 2022 |
Submission Date | September 16, 2022 |
Acceptance Date | November 28, 2022 |
Published in Issue | Year 2022 Volume: 27 Issue: 3 |
Announcements:
30.03.2021-Beginning with our April 2021 (26/1) issue, in accordance with the new criteria of TR-Dizin, the Declaration of Conflict of Interest and the Declaration of Author Contribution forms fulfilled and signed by all authors are required as well as the Copyright form during the initial submission of the manuscript. Furthermore two new sections, i.e. ‘Conflict of Interest’ and ‘Author Contribution’, should be added to the manuscript. Links of those forms that should be submitted with the initial manuscript can be found in our 'Author Guidelines' and 'Submission Procedure' pages. The manuscript template is also updated. For articles reviewed and accepted for publication in our 2021 and ongoing issues and for articles currently under review process, those forms should also be fulfilled, signed and uploaded to the system by authors.