Development of seat design and simulation of seating systems` tests according to european and us regulations for seats

Abstract

Günümüzde, artan enerji tüketimi ve sera gazı emisyonlarının sonucu olarak, ulaşım sektöründe bu olumsuzlukları giderme yönünde olağanüstü çaba vardır. Yakıt tüketimini ve sera gazı emisyonlarını azaltmanın en etkili yollarından biri araç ağırlığını azaltmaktır. Toplu taşıma araçlarının araç ağırlık oranına bakıldığında yolcu koltuklarının önemli ölçüde enerji tasarrufu potansiyeline sahip olduğu görülmektedir. Önceki çalışmalar incelendiğinde, yüksek mukavemetli çelik kullanarak tasarım optimizasyonu yapmanın ya da çelik yerine hafif malzeme kullanmanın, koltuk ağırlığını azaltmanın iki ana yolu olduğu anlaşılabilir. Bu çalışmanın ana amacı, farklı malzeme kullanarak yolcu koltuklarının ağırlığını azaltmak ve yapılan farklı malzeme dizaynlarını ağırlık, mukavemet yönünden karşılaştırmaktır. Yolcu koltukları herhangi bir konfor kriteri göz önünde bulundurulmadan dizayn edilmiş ve simülasyon programı kullanarak FMVSS, APTA ve ECE R80 regülasyonlarına göre test edilmiştir. Sonuç olarak, yüksek mukavemetli çelik kullanarak yapılan tasarımla %31 ve alüminyum alaşım kullanılarak yapılan tasarımla %50 ağırlık azalışı elde edilmiştir.

Today, due to the increment of energy consumption and greenhouse emissions, there is an extraordinary effort to overcome these problems in transportation sector. One of the most effective means to reduce fuel consumption and greenhouse gases is weight reduction of the vehicles. In transit vehicle sector, when the ratio of overall vehicle weight is analyzed, passenger seats have a significant energy saving potential. When studies are analyzed, it can be understood that two main ways are used to reduce the weight of the seat; using high strength steel and optimizing the design by using lightweight material instead of steel. The primary objective of this study is to obtain a weight reduction for passenger seats by using different materials for design and compare weight and strength of seat designs. This passenger seats were designed without compromising any comfort criteria and tested by using simulation program according to the FMVSS, APTA and ECE R80 regulations. Consequently, 31% weight reduction was obtained by using ultra high strength steel and 50% weight reduction was obtained by using aluminum alloy for design.