Alüminyum alaşımlarının otomotiv endüstrisinde uygulanılabilirliği ve mekanik özellikleri
Bu çalışmada alüminyum alaşımlarının otomotiv sektöründe gövde panel ve makina parçalarında etkin olarak kullanımı ile ilgili literatür araştırması yapılmıştır. Özellikle gövde konstrüksiyonu ve ilgili bağlantı elemanları üzerinde durulmuştur. Alüminyum alaşımları düşük yoğunluklu, yüksek mukavemetli ve mükemmel korozyon dayanımı nedeni ile otomobillerin gövde panel uygulamalarında oldukça ilgi çekmektedir. Gövde panel uygulamalar için alüminyum-bakır, alüminyum magnezyum, alüminyum-magnezyum-silisyum olmak üzere üç farklı alüminyum alaşımı kullanılmaktadır. Otomotiv panel ve montajında alüminyumun etkili ve ekonomik kullanılması için onun özellik ve karakteristiğine göre her bir parçanın optimize edilmesi gerekmektedir. Bunun için alaşımların hem fiziksel hem de mekanik aynı zamanda şekillendirilebilme ve birleşme özelliklerinin bilinmesi gerekmektedir. Bir otomobil paneli tasarlarken bileşenlerin performansını da dikkate almak gerekmektedir. Çökertme direnci, bölgesel rljitllk, burulma ve bükme rijitlikleri iyi tanımlanmalıdır. Panel dayanımı ve titreşim etkileri tasarım kriterlerininin üzerinde olmalıdır. Böylece çelik panelin performansına sahip alüminyumdan yapılmış hafif bir yapı elde edebilir. Alüminyum malzemeye göre optimize edilmiş bir otomobil panel tasarımı çeliğe ağırlık olarak %65'e varan kazanım sağlayabilir.
In this study, the literature-resources were researched about effectively using of aluminium alloys in automotive industry as body panel or assemblies. A combination of low density, high strength and excellent corrosion resistance make aluminium alloys attractive for many automobile body panel applications. While a number of aluminium alloys may be used for such applications, several alloys have emerged as being particularly attractive for body panel design. These alloys are available for body panel applications, aluminium-copper alloys, aluminium-magnesium alloys, aluminium-magnesium-silicon alloys. For the most efficient and economical application of aluminium for automotive panels or assemblies, it is necessary to optimize the design of the part specifically for the properties and characteristics of aluminium. This required knowledge of the physical and mechanical properties of aluminium alloys. When designing an automotive panel or assembly, the performance requirements for the component must be considered. Issues such as dent resistance, local stiffness, and overall torsion and bending should be addressed, and panel strength and vibration effects must meet or exceed design criteria. Therefor it is possible to get a lightweight aluminium panel with performance equivalent to that of the steel panel. A design optimized for aluminium has provided weight saving up to 65% over a comparable steel panel.
___
1.I, N.,Fridlyander, V.G.,Sister, O.E.,Grushko, V.V.,Betstenev, L.M.,Sheveleva, L. A., Ivanova I, "Aluminum Alloys: Promising Materials In The Automotive Industry", Metal Science and Heat Treatment, Translated from Metallovedeniei Termicheskaya Obrabotka Metallov, No,9,pp.3-9, September, 2002.2.F., Rosch, "Aluminum-Its Suitability and Performance in Light Weight Automobile Structure", Automotive Technology for Improving Fuel economy, Germany, SEA Technical Paper Series 937397,1993.
3.F.J.,Paefgen, "The Audi Space Fararme (ASF)- A new Way to Build Passenger Car Body Work in Aluminum", Development in Body Work Design&Manufacturing, Germany, SEA Technical Paper Series 947003,1994.
4.W,,Leitermann, "Aluminum Body Structure of the A8", 5.lnt.Cong. of the European Automobile Engineers Cooperation, France, SEA Technical Paper Series 953335, 1995
5.F.J,,Peafgen, "Aluminum Space Frame-a New Kind of Vehicle Construction", Automobile Technology for Improving Fuel Economy, Germany, SEA Technical Paper Series 937098,1993.
6.H.,Wallentowitz, J.,Leyers, T.,Parr, "Materials For Future Automotive Body Structures", A Report, Institut für Kraftfahrwesen Aachen (İKA), Rheinisch-Westfalische Technische Hochschule (RWTH) Aachen, and Forschungsgesellschaft Kraftfahrwesen mbH Aachen, Business Briefing:Global Automotive Manufacturing & Technology, 2003.
7.F.,Ostermann, "Aluminum Materials Technology For Automobile Construction," English translation by Row Woodward, Mechanical Engineering Publication Limited, London, 1993.
8.M.J.,Wheeler, P.G.,Sheasby, D,,Kewley, "Aluminum Structured Vechike Technology-A Comprehensive Approach to Vehicle Design and Manufacturing in Aluminum SEA Technical Paper Series 870146,1987.
9.The Automotive Future in Aluminum, Corus Aluminum NV, Belgium, www.corusgroup-duffel.com
10.S.J., Harris, B.,Noble, D.G.,McCartney, et al., "Controlling The Formability and Strength of AlMgSi alloys", in: Aluminium Alloys, ICAA-6, July 510,1998, Japan, pp.383388,
11.T.,Dakurai, S.,Yoshizama, "Development of Hydromechanical Forming Technology Using Aluminum Damping Sheet For Deep Drawing Automotive Part", in: Aluminium Alloys: ICAA-6, July 510, 1998, Japan, pp.467472.
12.R.,Mahmudi, W.T., Roberts, D.V.,Vilson, et al., "Mechanical Properties and Formability Of The Grained Aluminum Alloys sheets", Aluminium, No.1, pp,6266,1987.
13.TR1.2.16472000, "Fabrication of Sheets from AV-Type Alloys with Fine-Grained Recrystallized Structure for Cold Forming", Technol. Recommend, VIAM, Moscow, 2000.
14.J.W.,Evancho, J.G.,Kaufman, "New 6xxx Series Alloys for auto Body Sheet", Int. Automotive Eng. Congress and Exposition, Detroit., MI., SEA technical paper series 770307,1977.
15.S.A.,Court, H.D..Dudgeon,, R.A,,Ricks, "Improved Performance in al-Mg-Si (6xxx) Extrude Structure Alloys through Microstructural Control" 1, Proceedings of the 4. Int.conf. on Aluminum Alloys, pp. 395-402,1996.
16.Aluminum Standard & Data ,1997 American Association Inc., Washington DC,
17.R.L.,Rolf, M.L.,Sharp, W.C., Herbein, "Minimizing the Weight of Aluminum Body Panels", SEA Paper 790164,1979
18.W.N.,Smith, J.E., Grand, "Reducing the Cost of the Aluminum Panels", SEA Paper 800931,1980.
19.W.C.,Hetbein, N.B.,Wolff, "Minimizing the Weight and Cost of the Aluminum Deck lid", SEA Paper 810783,1981.
20.H.,Torburn, "Comparative Test of Stiffness and Dent Resistance on Aluminum and Steel Fender", 1994 IBEC Conference Proceeding.
21.Aluminum Automotive Extrusion Manual, Aluminum association Inc. Washington, Publicatio AT6,1998.
22.Metal Hand Book 9,Edition, V. 14 Forming and Forging ASM Int., 7988. Tool and Manufacturing Engineers Handbook 4.Edt, V.2 Forming, Forming Society of Manufacturing Engineering, 1984.
23.EWI, "New aluminum welding technologies in the automobile Industry", Material Joining Newsletter, v17,n2, p1, Colombos, OH, www.ewi.org
- ISSN: 1300-3402
- Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
- Başlangıç: 1957
- Yayıncı: TMMOB MAKİNA MÜHENDİSLERİ ODASI
Sayıdaki Diğer Makaleler
Alüminyum alaşımlarının otomotiv endüstrisinde uygulanılabilirliği ve mekanik özellikleri
FEVZİ BEDİR, ERTUĞRUL DURAK, Kamil DELİKANLI
ABDULLAH AKBULUT, İrfan KURTBAŞ, Fevzi GÜLÇİMEN
Düz güneş enerjisi toplayıcılarında yutucu plakada oluşan ısı transferinin parametrik analizi