Bu calismada, amortisor kulesi ve sase bolgesi uzerinde olusan gerilme dagilimi tespit etmek ve bu bolgede olusan gerilme durumuna gore alternatif tasarimlar olusturmak amaciyla statik analizler yapilmistir.

Sonlu elemanlar yontemi kullanilarak yapilan analizler ile yol testleri sonuclari karsilastirilmis ve yapilan analizlerin dogrulugu kontrol edilmistir. Analiz programi olarak Ansys Sonlu Elemanlar Analiz programi kullanilmistir.

Sase ve braket parcalarinin kalinliklari, uzunluk ve genisliklerine gore cok kucuk oldugundan her bir parca ayri ayri olmak uzere AutoDesk Mechanical Desktop (AMD) programi kullanilarak 3 boyutlu yuzey olarak modellenmistir. Modellenen bu parcalar IGES formatinda ANSYS analiz programi icerisine transfer edilmistir. Bu parcalarin yuzey modelleri Sekil 1, Sekil 2 ve Sekil 3’te gorulmektedir. ANSYS icerisinde parcalarin birbiriyle calisma konumlarina gore montaji yapilmistir (Sekil 4).

Modelleme asamasinda gerilme dagilimina etkisi olmayan veya gerilme acisindan kritik olmayan kucuk yari capli radiyuslar (kose yuvarlatmalari) ihmal edilmistir.

Sekil 1. Amortisor Braketi Yuzey Modeli

Sekil 2. Sase Yuzey Modeli

Sekil 3. L Braket Yuzey Modeli

Percinler uzerinde meydana gelen gerilmeler emniyet sinirlari icerisinde oldugundan, modeldeki eleman sayisini az tutmak, modelleme ve cozum zamanini arttirmamak amaciyla percinler modellenmemistir. Fakat, percin baglantilarinin montaj uzerinde meydana getirdigi 2 veya daha fazla parcayi birbirine baglama olayini simule etmek acisindan amortisor braketi ve sase percin delikleri ortak olacak sekilde modellenmistir. Bu durum, amortisor braketi uzerinde olusacak yuku, percin baglatisinin ilettigi gibi sase uzerinde aktarilmasini saglamaktadir.

Sekil 4. Amortisor Kulesi ve Sase Bolgesi Montaji

MALZEME OZELLIKLERI

Bu analizlerde kullanilan parcalarin malzeme ozellikleri asagidaki gibidir.

Elastisite Modulu E = 210.10³ N/mm²,

Poisson Orani n = 0.3

SONLU ELEMANLAR MODELININ HAZIRLANMASI

Yuzey olarak modellenen parcalar ANSYS icerisinde SHELL (kabuk) elemanlar kullanilmistir. Bu amac icin 6 serbestlik derecesine sahip elastik kabuk eleman olan SHELL63 kullanilmistir. Sonlu elemanlar modeli hazirlanirken parca sac kalinliklari;

Amortisor Kulesi t = 3.5 mm

Sase t = 6 mm

L Braket t = 6 mm

olarak alinmistir.

Sonlu elemanlar modeli hazirlanirken, gerilme acisindan kritik bolgelerdeki eleman sayisi daha yogun olmasi saglanmistir. Ayrica, analiz sonuclarini etkilemeyecek sonlu elemanlar agi olusturulmustur (Sekil 5.).

Sekil 5. Sonlu Elemanlar Modeli

Amortisor braketi ve sase yuzeylerinin percinlerle birbirine baglanmasi ile bu yuzeylerin birbiriyle temas etmesi ve kontak olayini gerceklestirmesi soz konusudur. Bu durum kontak elemanlar ile modellenmistir.

Yoldan amortisorler vasitasiyla sase uzerine dinamik yukler etki etmektedir. Bu durumda yoldan gelen yukleri belirlemek zor ve masrafli olacagindan dolayi dinamik analizlerin yapilmasi yerine statik analizlerin yapilmasi daha dogru olacaktir. Bu durum goz onune alindiginda yoldan gelen dinamik yukler yaklasik statik yuklerin 3 kati alinabilir. Ayrica, yapilacak analizlerde en kotu yol durumu icin goz onune alinacagindan her bir amortisor uzerine 10 KN’luk bir statik yuk uygulanmistir.

Sase kros bolgelerine kadar modellenmistir. Bu uc bolgelerden on kros bolgesindeki dugum noktalarinin x, y ve z yonlerindeki yerdegistirme serbestlik dereceleri tutulmus, diger ucta ise y ve z yonlerdeki yer degistirme serbestlik dereceleri tutulmus, eksen yonundeki ( x ) yer degistirmeleri serbest birakilmistir.

Amortisor braketi ile L braketi ve Sase yan yuzleri arasinda ve L braketi ile sase ust yuzeyi arasinda olusacak temas islemi icin kontak elemanlar kullanilmistir. Kontak eden yuzeyler arasinda surtunme ihmal edilmistir.

Sonuclari yayinlayamiyorum. Bu konuda bir yardima ihtiyaciniz varsa bana email veya telefon ile ulasabilirsiniz.

Osman BEDEL
Makine Yuk. Muh.
osmanbedel@yahoo.com