Topology Optimization of Truck Chassis Under Multi Loading Conditions

Authors : Mehmet Hanifi Doğru

Pages : 856-867

Doi:10.31202/ecjse.612531

View : 16 | Download : 13

Publication Date : 2019-09-30

Article Type : Research

Abstract :Tasarım aşamasında, ağırlık-mukavemet dengesi minimum ağırlık değerini elde etmek için en önemli faktördür. Geleneksel tasarım uygulamalarında bu dengeyi sağlamak için deneme ve yanılma yöntemi kullanılmıştır. Son yıllarda, bu dengeyi hesaplamak için topoloji optimizasyon yöntemleri kullanılmaktadır.  Topoloji optimizasyonu, uygulanan yükler altında verilen sınırlamalara ve sınır koşullarına göre malzeme tasarım alanını optimize eden matematiksel model olarak tanımlanabilir.  Ayrıca topoloji optimizasyonu sayesinde malzeme rijitlik açısından dengelenebilir. Topoloji optimizasyonunun temel amacı, aynı özelliklere sahip güçlü ve hafif parçalar elde etmenin yanı sıra, parçalardaki malzeme miktarını azaltmaktır Taşıtların ağırlığı, yapısal mühendislik uygulamalarında yakıt tüketimi açısından etkili parametrelerden biridir.  Araçlar sürüş esnasında ağırlık yüküne, fren yüküne ve viraj yüküne maruz kalmaktadır. Bu nedenle, bu çalışma kapsamında, kamyon şasisinin topoloji optimizasyonu bu yükleme koşulları altında uygulanmıştır. Önerilen çalışmayı gerçekleştirmek için ANSYS workbench programı kullanılmıştır. Şasinin deformasyon ve gerilme değerleri incelenmiştir. Optimize edilmiş model geleneksel modelle karşılaştırılmıştır. Çalışma sonucunda kamyon şasisinde izin verilen gerilme değerleri aşılmaksızın yaklaşık %14 oranında kütle azalımı elde edilmiştir.
Keywords : Topoloji optimizasyonu, kamyon şasisi, numerik analiz, deformasyon ve gerilme değeri