Radyal dış lastiğin serbest titreşim analizi

Abstract

iRADYAL DIŞ LASTİĞİNSERBEST TİTREŞİM ANALİZİ(Yüksek Lisans Tezi)Ayhan ERDOĞMUŞGAZİ ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜOcak 2007ÖZETKara taşıtlarında ve hava taşıtlarında yolcuların daha konforlu vegüvenli bir seyahati için yoldan ve araçtan kaynaklanan titreşimlerininminimum seviyede tutulması gerekmekte ve bunu sağlamak için detekerler, süspansiyon sistemleri, akslar ve koltuklar kullanılmaktadır.Ancak, aracın yol ile olan teması sadece tekerler ile sağlandığı içintekerlerin önemi diğer elemanlara göre daha ön plana çıkmaktadır.Teker dış lastik malzemesinin karmaşık kompozit yapıda olması,karmaşık dış lastik geometrisi ve büyük deformasyonlar için dış lastiğinhareket denkleminin elde edilmesi teker analizinde karşılaşılanzorlukların başında yer almaktadır.Bu çalışmada, ilk adımda karmaşık dış lastik geometrisi yerine benzerebatlardaki üç boyutlu dairesel silindir geometrisinin hareketdenklemleri analitik olarak elde edilmiş ve serbest titreşim analiziyapılarak sistemin doğal frekansları bulunmuştur. Ayrıca aynıebatlardaki dairesel silindir geometrisi, bir sonlu elemanlar yazılımı olanABAQUS programı kullanılarak modellenmiş ve program içerisindeiiserbest titreşim analizi ile sistemin doğal frekansları bulunmuştur. Heriki yöntemle elde edilen değerler birbirleri ile kıyaslanmıştır.İkinci adımda ise katmanlı kompozit yapıdaki üç boyutlu karmaşık dışlastik geometrisi ABAQUS programı kullanılarak modellenmiştir.Serbest titreşim analizi ile sistemin doğal frekansları ve mod şekilleribulunmuştur. Sonuçlar literatürde verilen deneysel değerler ilekıyaslanmıştır.Bilim Kodu : 914.1.003Anahtar Kelimeler : Radyal dış lastik, kabuk eleman, serbest titreşimanalizi, doğal frekanslar, sonlu elemanlar modeli,ABAQUSSayfa Adedi : 82Tez Yöneticisi : Doç.Dr. Şefaatdin YÜKSEL

iFREE VIBRATION ANALYSIS OFA RADIAL TYRE(M.Sc. Thesis)Ayhan ERDOĞMUŞGAZİ UNIVERSITYINSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGYJanuary 2007ABSTRACTThe comfort and safety of a passenger could be achived by holdingroad- and vehicle- vibration at a minimum level for both air vehicles andland vehicles. This issue is accomplished by using tyres, suspensionsystems, axle and seats. Since the tyre provides the contact betweenthe vehicle and the road, its importance due to this interaction requiresmore attention than other elements. In tyre analysis, the most difficultissues are the tyre materials which are made of complex compositematerials, the complex tyre geometry and how to obtain equation ofmotion for the large deformations.In this study, at the first step, the equation of motion is obtained for thethree dimensional circular cylindrical geometry instead of the complextyre geometry. Free vibration analysis is employed to compute naturalfrequencies. Furthermore, the circular cylindrical geometry is modelledby using the commercial finite element analysis software ABAQUS. Thefree vibration analysis is performed to compute the natural frequencies.All of the results obtained from the free vibration analysis are comparedwith each other.iiAt the second step, a 3-D complex geometry of laminated composite ismodelled by using ABAQUS. The free vibrations analysis is employedto compute natural frequencies and mode shapes. The results obtainedfrom the free vibration analysis are compared with the experimentalresults.Science Code : 914.1.003Key Words : Radial tyre, shell element, free vibration analysis,natural frequencies, finite element model, ABAQUSPage Number : 82Adviser : Assoc.Prof.Dr. Şefaatdin YÜKSEL