Otomobil lastiklerinde kafes yapı tasarımları ve eklemeli imalat yaklaşımları kullanılarak darbe performansının iyileştirilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AHMET ÜZÜN

Danışman: Mevlüt Yunus KAYACAN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Gelişen teknolojiler, engebeli yol koşullarında yüksek performans sergileyebilen hava-sız lastiklerin geliştirilmesini sağlamaktadır. Bu çalışmada, SEA kullanılarak üç farklı lastik tasarımının dinamik davranışları incelenmiştir. Analizler, iki ticari tasarım ve re-entrant kafes yapısına sahip özgün bir tasarım üzerinde gerçekleştirilmiştir. Çalışma, bu yapıların deformasyona karşı direnç sağlayarak çok yönlü özellikler sunduğunu ve sertlik ile mukavemet gibi parametrelerin optimize edilebileceğini ortaya koymuştur. Re-entrant yapısına sahip özgün tasarım, ticari tasarımlara kıyasla iki kat üstün meka-nik özellikler sergilemiştir. Yivli yapı ve iki aşamalı tasarımın mukavemeti artırma po-tansiyeli de keşfedilmiştir. Belirli hız ve tümsek boyutlarında gerçekleştirilen analizler, özgün tasarımın %66 daha yüksek darbe emme performansı gösterdiğini ortaya koy-muştur. Ayrıca, tasarım X referans alınarak tüm lastikler üzerinde boyut küçültme işle-mi uygulanmış ve özgün tasarımın, tasarım X'e kıyasla %24, ticari tasarım A ve B'nin sırasıyla %40 ve %42 oranında daha hafif olduğu belirlenmiştir. Ağırlık azaltma hedefi başarıyla gerçekleştirilirken, dayanım özelliklerinde farklı etkiler gözlemlenmiştir. Yapı-lan basma testi ve SEA, özgün tasarımın diğer lastik tasarımlarına kıyasla belirgin şe-kilde daha yüksek enerji depolama kapasitesi, elastik deformasyon yeteneği ve daya-nıklılık sunduğunu ortaya koymuştur. 22615.86 Nmm/kg'lik özgül enerji emilimi ile en yüksek performansı sergileyen özgün tasarım, dinamik ve statik yükler altında üstün dayanıklılık ve esneklik sağlamaktadır. Ticari tasarım B, özgün tasarıma yakın bir ener-ji emilimi sağlasa da, elastik kapasite açısından geride kalmıştır. Ticari tasarım A ve tasarım X ise sırasıyla sınırlı enerji emilimi ve düşük elastik kapasite ile mühendislik gereksinimlerini karşılamada yetersiz kalmıştır. Ayrıca, simülasyon sonuçlarının deney-sel verilerle uyumlu olması, yapılan analizlerin doğruluğunu ve tasarımın endüstriyel uygulamalarındaki geçerliliğini desteklemiştir.