Alüminyum alaşımlı jantların tasarım ve ağırlık optimizasyonu

Bu çalışmada A356 alaşımından üretilen binek araç jantlarının mekanik yükleme altında tasarım ve ağırlık optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda seçilen bir jant modeli üzerinde geleneksel tasarım uygulamalarında mühendislik tecrübeleri ile gerçekleştirilen tasarım aşamalarında belirlenen ölçüler tasarım parametreleri olarak seçilmiştir. Tasarımda ANSYS Workbench’de “Sayısal Deney Tasarımı” yöntemi ile tasarım noktaları belirlenmiştir. “Cevap Yüzeyi Metodu” kullanılarak en iyi tasarım elde edilmiştir. Sonuç olarak jant ağırlığı ve deformasyonuna en çok etki eden parametreler belirlenmiş, tasarımın mekanik davranışı iyileştirilmiş ve daha hafif bir jant elde edilmiştir. Jantın geometrisi üzerinde gerçekleştirilen iyileştirme ile yorulma davranışı da iyileştirilmiştir.

Design and weight optimization of aluminum alloy wheels

In this study, design and weight optimization of passenger car wheels made of A356 alloy was conducted. In the course of the study a wheel was chosen and its dimensions that are generally used in the traditional design applications which applied by engineering experience were determined as design parameters. Design of Computational Experiments was used in ANSYS Workbench and optimum design was determined by Response Surface Method. As a result the most effective parameters on wheel weight and deformation were determined, the mechanical behavior of the wheel was improved and a lighter wheel was obtained. By improvements on wheel geometry, fatigue behavior was improved.

___

  • Das S. "Design and weight optimization of aluminium alloy wheel". International Journal of Scientific and Research Publications, 4(6), 1-12, 2014.
  • Kara A, Çubuklusu HE, Topçuoğlu ÖY, Çe ÖB, Aybarç U, Kalender C. “Alüminyum alaşımlı jantlarda dinamik yorulma benzetimleri”. 1. Uluslararası Mühendislik Mimarlık ve Tasarım Kongresi, Kocaeli, Türkiye, 13-14 Kasım 2015.
  • Yang B, Li X, Yang F, Niu Z, Wang Z. “The structure optimization of aluminum alloy automotive wheels”. Advanced Materials Research, 753-755, 1175-1179, 2013.
  • Shi Y, Wang L, Yu P. “The lightweight design and ımprovement of aluminum alloy automobile wheel”. Applied Mechanics and Materials, 63-64, 189-192, 2011.
  • Wang L, Chen Y, Wang C, Wang Q. “ Fatigue life analysis of aluminum wheels by simulation of rotary fatigue test”. Strojinski Vestnik-Journal of Mechanical Engineering, 57, 31-39, 2011.
  • Prasad BGN, Kumar MA. “Topology optimization of alloy wheel”. Altair Technology Conference, Hindistan, 2013.
  • Yaman M, Yeğin B. “A light commercial vehicle wheel design optimization for weight, NVH and durability considerations”. 5th ANSA & µETA International Conference, Yunanistan, 2013.
  • Valetava K, Param J, Piet V. “Fatigue and static structural analysis of car wheel using finite element method”. International Journal of Technical Innovation in Modern Engineering & Science, 2(2), 19-28, 2016.
  • Karthi V, Ramanan N, Hillary JJM. “Design and analysis of alloy wheel rim”. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology, 3(2), 71-77, 2014.
  • Deepak SV, Naresh C, Hussain SA. “Modelling and analysis of alloy wheel for four wheeler vehicle”. International Journal of Mechanical Engineering and Robotics Research, 1(3), 72-80, 2012.
  • Jape RK, Jadhav SG. “CAD modeling and FEA analysis of wheel rim for weight reduction”. International Journal of Engineering Science and Computing, 6(6), 7404-7411, 2016.
  • Shi XM. Defect Minimizing Control of Low Pressure Die Casting. M.Sc. Thesis, Northeastern University, China, 2012.
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-7009
  • Başlangıç: 1995
  • Yayıncı: PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Lazer destekli imalatta plazma dinamiklerinin teorik ve deneysel olarak araştırılması

Serap ÇELEN

Kağıt üretim atığı katkılı yüksek yoğunluklu polietilen (yype) kompozitlerin mekanik özelliklerinin incelenmesi

Nilay Küçükdoğan, Serdar Halis, Mücahit Sütçü, Mehmet Sarıkanat, Yoldaş Seki, Kutlay Sever

Grafen takviyeli alüminyum esaslı kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu

Mahmut Can Şenel, Mevlüt Gürbüz, Erdem Koç

V bükme prosesinde geri esnemeye etki eden proses parametrelerinin deneysel araştırılması

İbrahim KARAAĞAÇ, Onuralp ULUER

Alüminyum alaşımlı jantların tasarım ve ağırlık optimizasyonu

Ali Kara, Halil Emre Çubuklusu, Özgür Yavuz Topçuoğlu, Ömer Burak Çe, Uğur Aybarç, Caner Kalender

Toz metalurjisi ile üretilen biyomedikal Ti-Nb esaslı alaşımlarda Nb ilavesinin mikroyapı ve mekanik özelliklere etkisi

Eren Yılmaz, Azim Gökçe, Fehim Fındık, Hamit Özkan Gülsoy

Li-iyon piller için kalay esaslı grafen kompozit anotun yapısal ve elektrokimyasal karakterizasyonu

Miraç Alaf, Gizem Hatipoğlu, Ubeyd Toçoğlu, Hatem Akbulut

Farklı erime akış indeksine sahip polipropilenlerle üretilen odun plastik kompozitlerin mekanik özellikleri üzerine lignoselülozik dolgu maddesi türü ve kullanım oranının etkisi

Vedat ÇAVUŞ, Fatih MENGELOĞLU

Atomik olarak eşit miktarda demir ve krom içeren Fe-Cr ikili alaşımın borlanması

Yücel GENÇER, Mehmet TARAKÇI

AZ91 magnezyum alaşımının sol-jel yöntemiyle hidroksiapatit kaplanması

Sevda Albayrak, Hanifi Çinici, Recep Çalın, Canser Cömert