Değişik geometrilere sahip enerji sönümleyici profillerin açılı yükler altında performanslarının incelenmesi

Murat Altın

doi:10.17341/gazimmfd.460549

Değişik geometrilere sahip enerji sönümleyici profillerin açılı yükler altında performanslarının incelenmesi

Öz

Otomobillerde kullanılan ve tampon üzerinde yer alan enerji sönümleyici profiller önden ve arkadan çarpmalı kazalarda ortaya çıkan kinetik enerjiyi deforme olarak sönümleyebilme yeteneğine sahip bağlantı elemanlarıdır. Bir kaza anında enerji sönümleyici profillerin maruz kaldıkları darbe kuvvetlerini yeterince sönümleyememesi bu kuvvetlerin direkt olarak araç içerisindeki yolcu bölümüne aktarılmasına sebebiyet verecektir. Yapılan çalışma kapsamında kare ve dairesel kesitli değişik geometrik özelliklere sahip on adet enerji sönümleyici tasarımı gerçekleştirilerek farklı açılardaki yükler altında enerji sönümleme performansları sonlu elemanlar yöntemi ile incelenmiştir. Enerji sönümleyici profiller 0°, 15° ve 30°’lik açıya sahip rijit bir plaka ile 120 mm boyunca deformasyona uğratılmıştır. Yapılan analizler ile her bir enerji sönümleyici profil için özgül enerji sönümleme ve ezilme kuvveti verimi değerleri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre her durumda dairesel kesitli enerji sönümleyicilerin daha yüksek performans sağladığı tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Enerji sönümleyici profil,Açılı deformasyon,Ls-Dyna,Ezilme kuvveti verimi,Özgül enerji sönümleme

Kaynakça

Marzbanrad J., Mehdikhanlo M., Pour A.S., An energy absorption comparison of square, circular, and elliptic steel and aluminum tubes under impact loading, Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences, 33(3):159-66, 2010.
Öztürk İ., Kaya N., Otomobil ön tampon çarpışma analizi ve optimizasyonu, Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering, 13 (1), 2008.
Alexander J., An approximate analysis of the collapse of thin cylindrical shells under axial loading. The Quarterly Journal of Mechanics and Applied Mathematics, 13(1), 10-5, 1960.
Abramowicz W., Jones N., Dynamic axial crushing of square tubes, International Journal of Impact Engineering, 2(2), 179-208, 1984.
Guillow S., Lu G., Grzebieta R., Quasi-static axial compression of thin-walled circular aluminium tubes, International Journal of Mechanical Sciences, 43(9), 2103-23, 2001.
Al Galib D., Limam A., Experimental and numerical investigation of static and dynamic axial crushing of circular aluminum tubes, Thin-Walled Structures, 42(8), 1103-37, 2001.
Altin M., Kılınçkaya Ü., Acar E., Güler M.A., Investigation of combined effects of cross section, taper angle and cell structure on crashworthiness of multi-cell thin-walled tubes, International Journal of Crashworthiness ,1-16, 2017.
Tarigopula V., Langseth M., Hopperstad OS., Clausen AH., Axial crushing of thin-walled high-strength steel sections, International Journal of Impact Engineering, 32(5), 847-82, 2006.

McGregor C.J., Vaziri R., Poursartip A., Xiao X., Simulation of progressive damage development in braided composite tubes under axial compression, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 38(11), 2247-59, 2007.
Xiao X., Botkin M.E., Johnson N.L., Axial crush simulation of braided carbon tubes using MAT58 in LS-DYNA, Thin-Walled Structures, 47(6), 740-9, 2009.
Zarei H., Kröger M., Multiobjective crashworthiness optimization of circular aluminum tubes, Thin-walled structures, 44(3), 301-8, 2006;
Huang X., Lu G., Yu TX., On the axial splitting and curling of circular metal tubes, International journal of mechanical sciences, 44(11), 2369-91, 2002.
Huang X., Lu G., Yu TX., Energy absorption in splitting square metal tubes, Thin-walled structures, 40(2), 153-65, 2002.
Tran T., Hou S., Han X., Nguyen N., Chau M., Theoretical prediction and crashworthiness optimization of multi-cell square tubes under oblique impact loading, International Journal of Mechanical Sciences, 89, 177-93,2014.
Salehghaffari S., Tajdari M., Panahi M., Mokhtarnezhad F., Attempts to improve energy absorption characteristics of circular metal tubes subjected to axial loading, Thin-Walled Structures, 48(6), 379-90, 2010.
Langseth M., Hopperstad O., Static and dynamic axial crushing of square thin-walled aluminium extrusions, International Journal of Impact Engineering, 18(7-8), 949-68, 1996.
Tarlochan F., Samer F., Hamouda A., Ramesh S., Khalid K., Design of thin wall structures for energy absorption applications: Enhancement of crashworthiness due to axial and oblique impact forces, Thin-Walled Structures, 71, 7-17, 2013.
Nia AA., Parsapour M., Comparative analysis of energy absorption capacity of simple and multi-cell thin-walled tubes with triangular, square, hexagonal and octagonal sections, Thin-Walled Structures, 74, 155-65, 2014.
Zhang X., Zhang H., Energy absorption of multi-cell stub columns under axial compression, Thin-Walled Structures, 68, 156-63, 2013.
Elmarakbi A., Long Y.X., MacIntyre J., Crash analysis and energy absorption characteristics of S-shaped longitudinal members, Thin-walled structures, 68, 65-74, 2013.
Ahmad Z., Thambiratnam D., Tan A., Dynamic energy absorption characteristics of foam-filled conical tubes under oblique impact loading, International Journal of Impact Engineering, 37(5),475-88, 2010.
Altin M., Güler M.A., Mert SK., The effect of percent foam fill ratio on the energy absorption capacity of axially compressed thin-walled multi-cell square and circular tubes, International Journal of Mechanical Sciences, 131, 368-79, 2017.
Hou S., Li Q., Long S., Yang X., Li W., Multiobjective optimization of multi-cell sections for the crashworthiness design, International Journal of Impact Engineering, 35(11), 1355-67, 2008.
Mirfendereski L., Salimi M., Ziaei-Rad S., Parametric study and numerical analysis of empty and foam-filled thin-walled tubes under static and dynamic loadings, International Journal of Mechanical Sciences, 50(6), 1042-57, 2008.
Qi C., Yang S., Crashworthiness and lightweight optimisation of thin-walled conical tubes subjectedto an oblique impact, International Journal of Crashworthiness, 19(4), 334-51, 2014.
Yang S., Qi C., Multiobjective optimization for empty and foam-filled square columns under oblique impact loading, International Journal of Impact Engineering, 54, 177-91, 2013.
Qi C., Yang S., Dong F., Crushing analysis and multiobjective crashworthiness optimization of tapered square tubes under oblique impact loading, Thin-Walled Structures, 59, 103-19, 2012.
Gao Q., Wang L., Wang Y., Wang C., Crushing analysis and multiobjective crashworthiness optimization of foam-filled ellipse tubes under oblique impact loading, Thin-Walled Structures, 100, 105-12, 2016.
Isaac C.W., Oluwole O., Energy absorption improvement of circular tubes with externally press-fitted ring around tube surface subjected under axial and oblique impact loading, Thin-Walled Structures, 109, 352-66, 2016.
Djamaluddin F., Abdullah S., Ariffin A.K., Nopiah Z.M., Optimization of foam-filled double circular tubes under axial and oblique impact loading conditions, Thin-Walled Structures, 87, 1-11, 2015.
Jin S.Y, Altenhof W., Comparison of the load/displacement and energy absorption performance of round and square AA6061-T6 extrusions under a cutting deformation mode, International Journal of Crashworthiness, 12(3), 265-78, 2007.
Wu S., Zheng G., Sun G., Liu Q., Li G., Li Q., On design of multi-cell thin-walled structures for crashworthiness, International Journal of Impact Engineering, 88, 102-117, 2016.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

-

Bölüm

-

Yazarlar

Murat Altın

Yayımlanma Tarihi

29 Mayıs 2019

Gönderilme Tarihi

24 Nisan 2018

Kabul Tarihi

-

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2019 Cilt: 34 Sayı: 3

DOI

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.460549

IZ

https://izlik.org/JA28CE46BY

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Altın, M. (2019). Değişik geometrilere sahip enerji sönümleyici profillerin açılı yükler altında performanslarının incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 34(3), 1517-1526. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.460549

AMA

1.Altın M. Değişik geometrilere sahip enerji sönümleyici profillerin açılı yükler altında performanslarının incelenmesi. GUMMFD. 2019;34(3):1517-1526. doi:10.17341/gazimmfd.460549

Chicago

Altın, Murat. 2019. “Değişik geometrilere sahip enerji sönümleyici profillerin açılı yükler altında performanslarının incelenmesi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 34 (3): 1517-26. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.460549.

EndNote

Altın M (01 Mayıs 2019) Değişik geometrilere sahip enerji sönümleyici profillerin açılı yükler altında performanslarının incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 34 3 1517–1526.

IEEE

[1]M. Altın, “Değişik geometrilere sahip enerji sönümleyici profillerin açılı yükler altında performanslarının incelenmesi”, GUMMFD, c. 34, sy 3, ss. 1517–1526, May. 2019, doi: 10.17341/gazimmfd.460549.

ISNAD

Altın, Murat. “Değişik geometrilere sahip enerji sönümleyici profillerin açılı yükler altında performanslarının incelenmesi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 34/3 (01 Mayıs 2019): 1517-1526. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.460549.

JAMA

1.Altın M. Değişik geometrilere sahip enerji sönümleyici profillerin açılı yükler altında performanslarının incelenmesi. GUMMFD. 2019;34:1517–1526.

MLA

Altın, Murat. “Değişik geometrilere sahip enerji sönümleyici profillerin açılı yükler altında performanslarının incelenmesi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 34, sy 3, Mayıs 2019, ss. 1517-26, doi:10.17341/gazimmfd.460549.

Vancouver

1.Murat Altın. Değişik geometrilere sahip enerji sönümleyici profillerin açılı yükler altında performanslarının incelenmesi. GUMMFD. 01 Mayıs 2019;34(3):1517-26. doi:10.17341/gazimmfd.460549

Experimental investigation and multi-objective optimization of the effects of corner number, internal structure type and wall thickness parameters on the crashworthiness performance of 3D-printed structures

Mechanics of Advanced Materials and Structures

https://doi.org/10.1080/15376494.2026.2616666

Değişik geometrilere sahip enerji sönümleyici profillerin açılı yükler altında performanslarının incelenmesi

Değişik geometrilere sahip enerji sönümleyici profillerin açılı yükler altında performanslarının incelenmesi

Öz

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

Ayrıntılar

Birincil Dil

Konular

Bölüm

Yazarlar

Yayımlanma Tarihi

Gönderilme Tarihi

Kabul Tarihi

Yayımlandığı Sayı

DOI

IZ

Kaynak Göster

Cited By

Kuşakların Altın Küpe Satın Alma Tercihlerinin Analizi

Robust design assessment of automotive crash box structures through model order reduction

Otomobil çarpışma kutularında performans artırıcı yaklaşımların incelenmesi

Impact performance of unconventional trigger holes

Crashworthiness analysis of double-corrugated multicellular tubes under axial impact

Experimental investigation and multi-objective optimization of the effects of corner number, internal structure type and wall thickness parameters on the crashworthiness performance of 3D-printed structures