|
Bu çalışmada, amortisör kulesi ve
şase bölgesi üzerinde oluşan gerilme dağılımı tespit etmek ve bu bölgede
oluşan gerilme durumuna
göre alternatif tasarımlar oluşturmak amacıyla statik analizler
yapılmıştır.
Sonlu elemanlar yöntemi
kullanılarak yapılan analizler
ile yol testleri sonuçları karsılaştırılmış ve yapılan analizlerin
doğruluğu kontrol edilmiştir. Analiz programı olarak ANSYS Sonlu Elemanlar
Analiz programı kullanılmıştır.
MODELLEME
şase ve briket parçalarının
kalınlıkları, uzunluk ve
genişliklerine göre çok küçük olduğundan her bir parça ayrı ayrı olmak
üzere AutoDesk Mechanical Desktop (AMA) programı kullanılarak 3 boyutlu
yüzey olarak modellenmiştir. Modellenen bu parçalar IGES formatında ANSYS
analiz programı içerisine transfer edilmiştir. Bu parçaların yüzey
modelleri Sekil 1, Sekil 2 ve Sekil 3’te görülmektedir. ANSYS içerisinde
parçaların birbiriyle çalışma konumlarına göre montajı yapılmıştır (Sekil
4).
Modelleme aşamasında gerilme
dağılımına etkisi olmayan
veya gerilme acısından kritik olmayan küçük yari çaplı radiyuslar (köse
yuvarlatmaları) ihmal edilmiştir.
Sekil 1. Amortisör Braketi
yüzey Modeli
Sekil 2. şase yüzey Modeli
Sekil 3. L briket yüzey Modeli
perçinler üzerinde meydana gelen gerilmeler emniyet
sınırları içerisinde olduğundan, modeldeki eleman şayisini az tutmak,
modelleme ve çözüm zamanını arttırmamak amacıyla perçinler
modellenmemiştir. Fakat, perçin bağlantılarının montaj üzerinde meydana
getirdiği 2 veya daha fazla parçayı birbirine bağlama olayını simle etmek
acısından amortisör Braketi ve şase perçin delikleri ortak olacak şekilde
modellenmiştir. Bu durum, amortisör Braketi üzerinde oluşacak yükü, perçin
bağlatışının ilettiği gibi şase üzerinde aktarılmasını sağlamaktadır.
Sekil 4. Amortisör Kulesi ve
şase bölgesi montajı
MALZEME ÖZELLİKLERİ
Bu analizlerde kullanılan
parçaların malzeme
özellikleri aşağıdaki gibidir.
Elastisite Modülü E = 210.10³ N/mm²,
Poisson Oranı n = 0.3
SONLU ELEMANLAR
MODELİNİN HAZIRLANMASI
yüzey olarak modellenen
parçalar ANSYS içerisinde SHELL
(kabuk) elemanlar kullanılmıştır. Bu AMAÇ için 6 serbestlik derecesine
sahip elastik kabuk eleman olan SHELL63 kullanılmıştır. Sonlu elemanlar
modeli hazırlanırken parça sac kalınlıkları;
Amortisör Kulesi t = 3.5 mm
şase t = 6 mm
L briket t = 6 mm
olarak alınmıştır.
Sonlu elemanlar modeli
hazırlanırken, gerilme acısından
kritik bölgelerdeki eleman şayisi daha yoğun olması sağlanmıştır. Ayrıca,
analiz sonuçlarını etkilemeyecek sonlu elemanlar ağı oluşturulmuştur
(Sekil 5.).
Sekil 5. Sonlu Elemanlar Modeli
Amortisör Braketi ve şase
yüzeylerinin perçinlerle
birbirine bağlanması ile bu yüzeylerin birbiriyle temas etmesi ve kontak
olayını gerçekleştirmesi söz konusudur. Bu durum kontak elemanlar ile
modellenmiştir.
SINIR ŞARTLARI VE YÜKLERİN TANIMLANMASI
Yoldan amortisörler
vasıtasıyla şase üzerine dinamik
yükler etki etmektedir. Bu durumda yoldan gelen yükleri belirlemek zor ve
masraflı olacağından dolayı dinamik analizlerin yapılması yerine statik
analizlerin yapılması daha doğru olacaktır. Bu durum göz önüne alındığında
yoldan gelen dinamik yükler yaklaşık statik yüklerin 3 kati alınabilir.
Ayrıca, yapılacak analizlerde en kotu yol durumu için göz önüne
alınacağından her bir amortisör üzerine 10 KN’luk bir statik yük
uygulanmıştır.
şase kros bölgelerine kadar
modellenmiştir. Bu uç bölgelerden on kros bölgesindeki düğüm noktalarının x, y ve z
yönlerindeki
yer değiştirme serbestlik dereceleri tutulmuş, diğer uçta ise y ve z
yönlerdeki yer değiştirme serbestlik dereceleri tutulmuş, eksen yönündeki
( x ) yer değiştirmeleri serbest bırakılmıştır.
Amortisör Braketi ile L
Braketi ve şase yan yüzleri arasında ve L Braketi ile şase üst yüzeyi
arasında oluşacak temas işlemi için kontak elemanlar kullanılmıştır. Kontak eden
yüzeyler arasında sürtünme ihmal edilmiştir.
Sonuçları yayınlayamıyorum. Bu konuda bir
yardıma ihtiyacınız varsa bana mail veya telefon ile ulaşabilirsiniz.
Osman BEDEL
Makine Yük. Müh.
osmanbedel@yahoo.com |
