Research Article
BibTex RIS Cite

DİREKSİYON MAFSAL PARÇASININ STATİK ANALİZİ ve TOPOLOJİ OPTİMİZASYONU

Year 2022, Volume: 23 Issue: 2, 109 - 119, 29.12.2022

Abstract

Gelişen teknoloji ile birlikte tasarımlardaki hatalar üretim hızına bağlı olarak artmaktadır. Günümüzde CAD programları ve Topoloji optimizasyonu gibi yöntemler kullanılarak minimum hata ile tasarımlar geliştirmek mümkündür. Topoloji optimizasyonu sayesinde otomotiv, makine, endüstriyel vb. alanlarda tasarımsal optimizasyon çalışmaları yapılmaktadır. Bu çalışmada direksiyon sistemine ait bir oto yedek parça elemanı olan direksiyon mafsalı incelenmiştir. Bu parça tekerleklerin dönmesini sağlayan direksiyon sisteminin pivot noktasıdır. Yönlendirme ihtiyacı duyulan tüm araçlarda bu parça kullanılmaktadır. Bu çalışmanın amacı direksiyon mafsalı için emniyet katsayısı yüksek ve araç süspansiyon sisteminden kaynaklı oluşabilecek gerilmelere dayanıklı bir tasarım geliştirmektir. Ayrıca analiz programları kullanılarak bu parçanın yapı itibari ile hafif olacak şekilde tasarlanmasını başarmaktır. Analizler sonucunda direksiyon mafsal parçasının ağırlığı %75 oranında azalmıştır. Emniyet katsayısı 2 kat olacak şekilde bir tasarım optimizasyon çalışması yapılmıştır.

References

  • Türkay, M. 2018. Optimizasyon modelleri ve çözüm metodları.http://home.ku.edu.tr/~mturkay/indr501/Optimizasyon.pdf (Erişim tarihi: 12.03.2019)
  • Düzcan Y.2019. Yapısal Optimizasyon Teknikleri İle Taşıt Süspansiyon Bileşenlerinin Geliştirilmesi, Yüksek Lisan Tezi, Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Bursa.
  • Krishna, M. M., Anderson, S. V. 2000. Shape optimization application in upper control arm design. SAE technical paper, No. 2000-01-3445. https://doi.org/10.4271/2000-01-3445
  • Lee, S., Lee, D., Lee, J., Han, C., Hedrick, K. (2007). Integrated process for structural – topological configuration design of weight-reduced vehicle components. Finite Elements in Analysis and Design 43, 620-629.
  • Pan, X. Y., Zonni, D., Chai, G. Z., Zhao, Y. Q., & Jiang, C. C. 2007. Structural optimization for engine mount bracket. SAE Technical Paper. No. 2007-01-2419. https://doi.org/10.4271/2007-01-2419
  • Bölükbaş, T. 2012. Otobüslerde kullanılan arka çeki kancası taşıyıcı yapısının optimum tasarımı. Yüksek Lisans Tezi, Gebze Teknik Üniversitesi Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Gebze.
  • Khode, S., Patil, N., ve Gaikwad, B. (2017). Design Optimization of a Lower Control Arm of Suspension System in a LCV by using Topological Approach. International Journal of Innovative Research in Science. Maharashtra Aslan, B. (2019). Yenilikçi Tasarım Yöntemleri Kullanarak Eklemeli İmalata Yönelik Optimum Ürün Geliştirilmesi. Bursa: Bursa Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Mühendisliği Anabilim Dalı
  • Göv, İ., ve Kütük, M. A. (2007). Topoloji Optimizasyonunda Eleman Silme Metodunun Uygulanması. XV. Ulusal Mekanik Kongresi, (s. 438-446). Isparta.

STATIC ANALYSIS AND TOPOLOGY OPTIMIZATION OF THE STEERING KNUCKLE PART

Year 2022, Volume: 23 Issue: 2, 109 - 119, 29.12.2022

Abstract

With the developing technology, the errors in the designs increase depending on the production speed. Today, it is possible to design with minimum error using methods such as CAD programs and Topology optimization. Thanks to topology optimization, design optimization studies are carried out in the fields such as automotive, machinery, and industrial. In this study, we examined the steering knuckle, is an auto spare part element of the steering system. It is the pivot point of the steering system that allows the wheels to turn. This part is used in all vehicles that need steering. The purpose of this study is to develop a design of a steering knuckle with a high safety coefficient and resistant to the stresses that may arise from the vehicle suspension system. Also, it is aimed to achieve light in structure by using the analysis programs of this steering joint part used in vehicles. The weight of the steering knuckle piece was reduced by 75%. A design optimization study was carried out with a factor of safety of 2.

References

  • Türkay, M. 2018. Optimizasyon modelleri ve çözüm metodları.http://home.ku.edu.tr/~mturkay/indr501/Optimizasyon.pdf (Erişim tarihi: 12.03.2019)
  • Düzcan Y.2019. Yapısal Optimizasyon Teknikleri İle Taşıt Süspansiyon Bileşenlerinin Geliştirilmesi, Yüksek Lisan Tezi, Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Bursa.
  • Krishna, M. M., Anderson, S. V. 2000. Shape optimization application in upper control arm design. SAE technical paper, No. 2000-01-3445. https://doi.org/10.4271/2000-01-3445
  • Lee, S., Lee, D., Lee, J., Han, C., Hedrick, K. (2007). Integrated process for structural – topological configuration design of weight-reduced vehicle components. Finite Elements in Analysis and Design 43, 620-629.
  • Pan, X. Y., Zonni, D., Chai, G. Z., Zhao, Y. Q., & Jiang, C. C. 2007. Structural optimization for engine mount bracket. SAE Technical Paper. No. 2007-01-2419. https://doi.org/10.4271/2007-01-2419
  • Bölükbaş, T. 2012. Otobüslerde kullanılan arka çeki kancası taşıyıcı yapısının optimum tasarımı. Yüksek Lisans Tezi, Gebze Teknik Üniversitesi Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Gebze.
  • Khode, S., Patil, N., ve Gaikwad, B. (2017). Design Optimization of a Lower Control Arm of Suspension System in a LCV by using Topological Approach. International Journal of Innovative Research in Science. Maharashtra Aslan, B. (2019). Yenilikçi Tasarım Yöntemleri Kullanarak Eklemeli İmalata Yönelik Optimum Ürün Geliştirilmesi. Bursa: Bursa Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Mühendisliği Anabilim Dalı
  • Göv, İ., ve Kütük, M. A. (2007). Topoloji Optimizasyonunda Eleman Silme Metodunun Uygulanması. XV. Ulusal Mekanik Kongresi, (s. 438-446). Isparta.
There are 8 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Engineering
Journal Section Research Articles
Authors

Recep Kara 0000-0001-9596-7692

Vedat Taşkın 0000-0002-3013-2317

Pınar Aydan Demirhan 0000-0002-2618-4982

Publication Date December 29, 2022
Acceptance Date December 17, 2022
Published in Issue Year 2022 Volume: 23 Issue: 2

Cite

IEEE R. Kara, V. Taşkın, and P. A. Demirhan, “DİREKSİYON MAFSAL PARÇASININ STATİK ANALİZİ ve TOPOLOJİ OPTİMİZASYONU”, TUJES, vol. 23, no. 2, pp. 109–119, 2022.