FBE- Katı Cisimlerin Mekaniği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI

Gözat

Son Başvurular

Şimdi gösteriliyor 1 - 5 / 58
  • Öge
    Ağır ticari araç havalı süspansiyonunda kullanılan Z tipi makas tasarımı
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-09-10) Duruş, Mahmut ; Kırkayak, Levent ; 503111506 ; Katı Cisimlerin Mekaniği ; Solid Mechanics
    Bu çalışmada, havalı süspansiyon sistemlerine entegre edilerek kullanılan Z tipi makasların yorulma ömür tespiti ve parça dayanım özelliklerinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Makasın tasarım yük kriterleri belirlenmiş ve parametreler üzerinden makas merkez - göz kalınlık ve parabolik eğri hesaplamaları yapılmıştır. Taşıtın ömrüne karşılık gelen test parkuru seçilmiş, teker merkezinden kuvvet-moment ölçümleri ve makas üzerinden gerinim ölçümü yapılmıştır. Süspansiyon kinematiği ve deplasman-yük değerleri araç üzerinden özel bir platformda ölçülmüş ve hızlandırılmış yol testinde toplanan datalar bu veriler ile birleştirilerek makasa gelen yüklere dönüştürülmüştür. Toplanan yük dataları sonlu elemanlar analizinde yükleme olarak, gerinim dataları ise korelasyon için kullanılmıştır. Sonlu elemanlar sınır koşulları araçtaki duruma uyumlu şekilde basitleştirilmiş ve modele yansıtılmıştır. Sonlu elemanlar modeline uygun şekilde gerçek zamanlı bir parça test düzeneği oluşturulmuş ve seçilen farklı yükleme koşullarında parçalar test edilmiştir. Elde edilen bu parça bazlı kırılma bölgeleri ve çevrim sayıları sonucunda yorulma çarpanları bulunmuş ve malzemenin gerinim-ömür grafiğinden parçanın gerinim– ömür grafiği elde edilmiştir.Gerinim–ömür grafikleri parçanın hem sonsuz ömrünün bulunmasına hem de rig test hızlandırma çalışmalarında kullanılabilecek duruma gelmiştir. Toplanan ve araç süspansiyon kinematiğine göre dağıtılan yükler makasın yük alma bölgesi olan göz bölgesine gelen yüklere dönüştürülmüş ve yükleme dataları uygun şekilde ayıklanmıştır. Makas gözüne gelen altı eksenli kuvvetlerin etkin olan yükleme yönleri tespit edilmiş ve sonlu elemanlar modelinde makas gözünden birim yük olarak uyglanmıştır. Birim yüklü sonlu elemanlar analizi, aynı yöne karşılık gelen yol data yükleri ile eşleştirilerek hasar analizi yapılmıştır. Hasar analiz döngüsünde birim yüklü sonlu eleman modeli ve altı eksenli yol datası gerinim-çevrim eğrisine girdi olarak verilmiş ve karşılık olarak hasar sonuçlu sonlu eleman modeli çıktı olarak alınmıştır. Bu döngü sürecinde kullanılan yazılım öncelikle birim yüklü analiz sonuçlarını ayrı adımlarda almakta ve gelen yüklemeler ile eşleştirip vektörel çıktıları hesaplamaktadır ve sonrasında rainflow çevrim sayma metodu ile sınıflandırıp tanımladığınız SN eğrisi üzerinden hesaplamalar yapmaktadır. Taşıtın ömrüne karşılık gelen hızlandırılmış yol parkurundan toplanan datalar ile parça dayanım testlerinde uygulanan datalar ömür olarak karşılaştırılmış ve parçaların komponent test çevrim sayıları hesaplanabilmiştir. Validasyon sürecinde araç testi de tamamlanmıştır. Araçtan çıkan parçalarda rigde yorulmaya devam edilmiş ve araç testi sonrası kalan ömrü tahmin edilebilmiştir.Sonuç olarak, tasarımı deplasman bazlı öngörüler ile hesaplanamayan havalı süspansiyon kullanımlı Z-tipi makasların rig test ömrü belirlenmiştir.
  • Öge
    Bantlı konveyör tasarımı ve analizi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-05-30) Dayan, Emrah Tuğberk ; Gerdemeli, İsmail ; 503121505 ; Katı Cisimlerin Mekaniği ; Solid Mechanics
    Bu çalışmada ilk olarak, konveyörlerin tarihçesinden bahsedilmiş, konveyörler ve sıklıkla kullanılan elemanları tanıtılmıştır.Daha sonra konveyör parçalarının nasıl seçileceği anlatılmış ve 50 metre yatay uzunluğa sahip, 2 metre yükselen ve daha sonra da 3 metre aşağıya inerek güzergahını tamamlayan, çalışma hızı 2.5 m/s olan ve taşıma debisi 250 t/h olan bir konveyörün projelendirilmesi yapılmıştır.Sonraki aşama olarak tamburlar ile rulo için analitik hesap yapılmış, mil çapları bulunup, malzeme tayin edilmiş ve rulman seçimi yapılmıştır.Ardından SOLIDWORKS paket programında, daha önce projelendirmesi yapılan konveyörün modellenmesi gerçekleştirilmiştir. Yapılan model, günümüzde popülerliği giderek artan sonlu elemanlar yöntemi tanıtıldıktan sonra, ANSYS Workbench sonlu elemanlar yöntemi paket programına aktarılmış, bütün parçalar arası kontaklar belirlenmiş ardından mesh yapısı oluşturularak, kuvvet uygulanmış ve sonuçlar çıkarılmıştır.Rulo ve tamburlar için yapılmış olan analitik hesap, sonlu elemanlar yöntemi analizinde çıkan sonuçlarla karşılaştırılmıştır.Son olarak da sonuçlar yorumlanmış ve seçilen malzemelerin uygunluğu incelenmiştir, iyileştirme gereken yer olup olmadığına bakılmış, öneriler belirtilmiştir.
  • Öge
    Eğri eksenli çubukların analizi için kesin çözüm yöntemi ile sonlu eleman formülasyonu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-05-26) Eroğlu, Uğurcan ; Tüfekçi, Ekrem ; 503121514 ; Katı Cisimlerin Mekaniği ; Solid Mechanics
    Eğri eksenli çubuklar, günümüzde makina, inşaat, uçak gibi mühendislik alanlarında ve endüstri kollarında yapısal eleman olarak kullanılmaktadır. Kullanım alanı bu kadar geniş olan bu yapıların statik ve dinamik problemleri birçok araştırmacı tarafından incelenmekte ve doğru çözüm yöntemleri elde edilmeye çalışılmaktadır. Bu çalışmada, düzlemsel eğri eksenli çubukların düzlem iç ve düzlem dışı statik ve dinamik problemlerini çözmek üzere yeni bir sonlu eleman formülasyonu geliştirilmiştir. Bu formülasyon, çember eksenli ve sabit kesitli çubukların statik problemlerinin kesin çözümünden yola çıkılarak elde edilmiştir. Elde edilen rijitlik matrisi, yer değiştirme ve dönme ifadelerinin kesin çözümü kullanılarak elde edildiği için, bu yöntemin geleneksel sonlu eleman yöntemlerine göre oldukça iyi sonuç verdiği görülmüştür. Sabit kesitli ve çember eksenli çubukların statik problemlerinde, problemdeki bölge sayısı kadar eleman kullanılması halinde dahi kesin çözümle aynı sonuçlar elde edilebilmektedir. Ayrıca bu rijitlik matrisi, değişken kesitli ve değişken eğrilikli çubukların statik problemlerini çözmek için kullanılabilir. Kesidi ve eğriliği sürekli değişen çubuklar, sabit kesitli ve eğrilikli sonlu elemanlara bölünerek çözüm yapılabilir. Eleman sayısının artması ile sonuçtaki yakınsama incelenerek gerekli minimum eleman sayısını belirlemek mümkündür. Bu sayede, eksenel uzama ve kayma deformasyonu etkileri ihmal edilmeksizin yaklaşık bir çözüm elde etmek mümkündür. Sonuçlar hem literatürdeki sonuçlarla hem de sonlu eleman paket programlarından elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır.
  • Öge
    Theoretical and experimental vibration analysis of steering wheel of a heavy commecial vehicle
    (Institute of Science and Technology, 2014-06-05) Derebay, Begüm ; Yücel, Adil ; 503101511 ; Katı Cisimlerin Mekaniği ; Solid Mechanics
    Steering wheel vibration is one of the biggest noise, vibration and harshness (NVH) problems in automotive engineering since it affects driver's comfort directly. It has been a serious problem especially for long distance drivers such as heavy commercial vehicle drivers due to long exposure periods. The purpose of this thesis is to investigate the root cause of the steering wheel vibration of a particular heavy commercial vehicle model, program code named HXXX, and validation of the CAE model of the steering wheel and trimmed body by the help of the results of experimental modal analysis performed on the steering wheel and column. Once correlation between finite element analysis and test results established, several design change iterations and their effects on the changing dynamic behaviour of the steering system can be observed without performing tests. This thesis first introduces a survey of the literature on sources of steering wheel vibration, experimental and analysis methods applied to investigate the sources of the vibration and optimization and improvement of steering wheel vibration in passenger cars or trucks. On the basis of the literature survey, improvement recommendations can be made which might be implemented with the new coming program in order to reduce the steering wheel vibration of mentioned particular truck in the further stages of the program. The second chapter presents the components of this particular heavy commercial truck which have an effect on steering wheel vibration and examines most common sources of steering wheel vibration and consantrates on major contributing factors of the vibration. In the third chapter, determination process of root cause of the HXXX steering wheel vibration will be discussed in detail. In the fourth chapter modal analysis and hammer impact test set-up and results will be illustrated. Test methodology will be presented in depth. Suggestions which takes place in literature will be implemented in the test process to get more accurate results. In the fifth chapter finite element modelling and analysis results will be presented and discussed. Finite element model consists of the whole cab of the truck including body-in-prime, exterior and interior trim components. Cabin suspension, chassis frame, and chassis related parts are not incorporated in the model. In the sixth chapter, comparison of the test results with finite element analysis results will be presented and design improvement recomendations for reduction of the steering wheel vibration which can be applicable with the new-coming vehicle program will be discussed.
  • Öge
    Bir raylı taşıt gövdesinin standartlara göre sonlu elemanlar yöntemiyle yapısal analizi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-05-30) Ersoy, Oktay ; Bozdağ, Ergün ; 503101504 ; Katı Cisimlerin Mekaniği ; Solid Mechanics
    Raylı sistemlerin toplu ulaşımda kullanımı son yıllarda yaygınlaşmaktadır. Diğer ulaşım çeşitlerine göre daha güvenilir, hızlı ve konforlu olması nedeniyle demiryolu ulaşımına ilgi gün geçtikçe artmaktadır. Kullanımı hızla artan raylı sistemlerde daha hızlı ve konforlu ulaşımla beraber can ve mal güvenliğinin de geliştirilerek sağlanabilmesi için standartlaşmaya gidilmiştir. Raylı taşıtların işletmeye alınmadan önce sağlaması gereken birçok standart mevcuttur. Bu standartlar da genel olarak malzeme yapısı, işletme koşulları ve belirli koşullarda karşılanması gereken testlerden oluşmaktadır. Bu çalışmada şehir içi toplu taşımada kullanılmak üzere tasarlanmış bir hafif raylı sistem taşıtı olan tramvayın gövdesinin EN 12663 standardı kapsamında yapısal analizleri gerçekleştirilmiştir. Yapısal analizler standartta belirtilen kuplaj bölgesinden basma ve çekme yükü, en büyük işletme yükü, araç boş haldeyken kaldırma yükü, donanım eklentileri için yük durumları ve yorulma dayanımı yük durumu için gerçekleştirilmiştir. Araç içindeki taşıma kapasitesine göre yolcu ağırlıkları standartta verilen bilgilere göre hesaplanmıştır. Araç yapısı genel olarak ince sac levha ve kutu profillerin kaynak yöntemi kullanılarak birleştirilmesi sonucu oluşturulduğundan sonlu elemanlar modeli oluşturulurken 2 boyutlu kabuk elemanlar kullanılmıştır. Malzeme bilgisi olarak S355J2+N çeliğinin mekanik özellikleri tanımlanmıştır. Sonuç olarak tanımlanmış tüm yükleme senaryolarında gövde üzerinde oluşan yer değiştirme ve eşdeğer gerilme dağılımları elde edilmiştir. Elde edilen gerilme değerlerinin emniyet gerilmesinin altında kaldığı ve işletme performansını etkileyecek seviyede bir deformasyonun oluşmadığı görülmüştür.