Taşıt askı sistemi elemanlarının farklı yol koşulları için parametrik kütle optimizasyonu

Abstract

Bu çalışmanın amacı ekonomik parçalar üretmek ve yaylandırılmamış kütlenin sürüş davranışı üzerine etkisini kontrol altına almak için askı sistemi bileşeninin kütlesini azaltmaktır. Tahrik edilmeyen bir binek aracın arka aksına çift enine yön vericili tekerlek askı sistemi uygulanmıştır. ADAMS ( Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems ) standart sürüş manevralarından türetilen on üç yük şartını askı sistemine uygulamak ve alt bileşenlerin bağlantı noktalarında kuvvet ve moment sonuçlarını almak için kullanılmıştır. Bununla beraber vektör cebir hesaplamaları ile ADAMS sonuçları karşılaştırılmıştır. Sırayla gerilme analizi NASTRAN paket programı ile lineer malzeme özellikleri kullanılarak yapılmıştır. Gerilme analiz sonuçları topoloji optimizasyonu cevaplarının üst sınırı olarak girilmiştir. Topoloji optimizasyonu sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak Optistruct paket programıyla yapılmıştır. Optistruct optimum parça geometrisi için bir önerme vermiştir ve bu önerme doğrultusunda yeni model lineer analiz ile doğrulanmıştır. Sonuç olarak optimizasyon önermelerine göre üst salıncak kolu tekrar modellenmiştir ve kütlesi yüzde kırk beş oranında azaltılmıştır.

The aim of this study is to decrease the mass of suspension system components in order to producing economical parts and controlling the effect of unsprung mass to the driving behavior of passenger cars. A double wishbone suspension system is applied on non-driven rear axle of passenger car. ADAMS (Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems) software is utilized on the multi body dynamic analysis aim to calculate force and moment on joint connections of sub-component according to the thirteen different load cases which is derived from the standard driving maneuvers. Simultaneously the vector theory is performed on double wishbone suspension system in order to correlate force and moment results of ADAMS software. Sequentially the strength analysis performed by linear material behavior using Nastran software. The strength analysis?s results are set to the upper limit of the topology optimization response. The topology optimization is performed by finite element method using Optistruct software. Optistruct responses effective designs for optimum part geometry then new design iterations are confirmed by linear durability analysis. As a result the upper control arm component of double wishbone suspension system is redesigned according to the optimization responses and different material iterations so mass of control arm is decreased.