Bir Midibüs Gövdesinin Sonlu Elemanlar Yöntemi İle Analizi

Abstract

Bu çalışmada, sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak bir midibüsün yapısal analizleri yapılmıştır. Yapılan analizlerde hem statik kuvvetlerin hem de dinamik kuvvetlerin etkileri model üzerine yansıtılmıştır. Ortaya konulan analiz yaklaşımları ile yapının ilk prototiplerinin en az oranda sorunlu olması sağlanabilmiştir. Taşıt modeli üzerinde statik, dinamik kuvvetlerin etkileri simüle edilmiş, burulma rijitlik katsayısı hem tüm araç hem de komponent bazında tespit edilmiş, aracın kritik frekansları belirlenmiştir. Dinamik kuvvetler temsil edilirken günümüz modern yaklaşımları esas alınmış, sonlu eleman modeli doğrudan geometrik model üzerinden çıkartılıp zamandan büyük ölçüde tassarruf sağlanmıştır. Sonlu eleman modeli kurulurken kiriş elemanlar yerine katı ve kabuk elemanlar kullanılarak gerilme dağılımlarının daha net belirlenmesine çalışılmıştır.Bulunan sonuçlar gerçek araç üzerinde irdelenmiş ve sonlu eleman analizi ile ne ölçüde örtüştüğü belirlenmiştir. Burulma analizleri sonucunda ise şasi ve gövdenin karakteristiği hakkında önemli bilgilere ulaşılımış camların ve montaj şeklinin burulma rijitliğine etkisi ortaya konulmuştur.

In this study the structural analysis of a midibus is done by using finite element method. In analysis the effects of both static and dynamic forces are reflected to our finite element model. By using the approximations which are used in our study the prototypes, which have the minimum number of problems in the stress and vibration point of view, can be produced efficiently. The stress cases for dynamic and static loads, the critical frequencies and torsional rigidity for the whole vehicle and sub-components are solved. The modern methods for approaching the dynamic loads are used to determine the dynamic coefficients and the finite element model is directly built on the geometrical model. By using this method we saved a great amount of time and reduced the analysis costs. The shell and solid elements are used instead of the beam elements while building the model to show the stress and deformation distributions over the structure. The results which are gathered from the model are compared with the original structure and we tried to find out that in what ratio that the results are matched with the original cases. By the torsional analysis we reached important information about the structural characteristics of the vehicle and the effects of the side windows and the connection methods of chassis and body.