Farklı aralıklara sahip dikmelerden oluşan çelik otokorkulukların çarpışma davranışının sanal ortamda incelenmesi
Investigating crash behaviour of the steel guardrails with different post spacings using simulation
Yazar: ERDİNÇ BAYAT
Danışman: YRD. DOÇ. DR. AHMET YAPICI
Mustafa Kemal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Dinamik analiz = Dynamic analysis ; Paket programlar = Packaged softwares ; Sonlu elemanlar yöntemi = Finite element method

Özet:
Bu tez çalışmasında, araçların karayolunu bir sebepten dolayı terk ederek araç içerisindekiler için risk arz eden bölgelere girmesini önlemek için 3 farklı tasarım ve simülasyon modeli kullanılarak gerçekleştirilen otokorkuluk sistemleri üzerinde yapılan çarpışma test simülasyonlarının sonuçları özetlenmektedir. Otokorkuluk sistemleri en hafifinden en ağırına kadar olan araçları karayolu içerisinde tutmak için özel olarak imal edilmektedir. Yapılan bu çarpışma simülasyon testleri European Norm(EN) 1317 Avrupa Yolkenar Emniyet Sistemleri standardına uygun olarak yapılmış ve dizayn edilmiştir. Tasarımda çelik sigma dikme, çelik U takoz, alüminyum alaşımlı thrie(ray) denen geniş yüzeyli W-ray ve bağlama elemanı olarak cıvatalar kullanılmıştır.Analizler için otokorkuluklara ait 3 adet sonlu elemanlar modeli oluşturulmuştur. Birinci model sigma dikme aralığı 1.33 m, ikinci model sigma dikme aralığı 2.00 m ve üçüncü model ise sigma dikme aralığı 4 m olarak dizayn edilmiştir. Modeller LS PREPPOST' da tasarlanmış; EN 1317?2 (Avrupa Standardı Karayolu Güvenliği Aracı Yolda Tutma Sistemleri Bölüm 2) standardında belirtilen çarpışma derecelerinden TB11 ve TB42' ye göre çarpıştırılmış, çarpışma simülasyonları LS-DYNA yazılımında doğrusal olmayan dinamik ekspilist sonlu elemanlar analizi metodu kullanılarak gerçekleştirilmiştir.TB11: 900 kg otomobil 20 derece açı ve 100 km/hTB42:10000 kg kamyon 15 derece açı ve 70 km/h hızla otokorkuluğa çarpımını öngörmektedir. Ortaya çıkan değerler EN 1317?2 standardına göre araç cinsi, çarpma hızı ve açısı, otokorkuluk yanal deformasyonu ve çarpışma şiddet derecesine göre değerlendirilmiştir. Bulgulardan hareketle EN 1317-2'ye göre minimum standardı sağladığından dolayı vasıtaların yol içerisinde kaldığı sonucu ortaya çıkmıştır. Bu sonuç sanal ortamda elde edilen değerlerin daha az maliyetli, daha hızlı ve kısa zamanda elde edilen çok yakın değerler olduğunu kanıtlamaktadır.

Abstract:
In this thesis, it is summarized the results of the crashing tests simulations which were performed on the guardrail systems by using three different designs and simulation models to prevent the vehicle entering the areas pose a risk for the people in it by leaving the motorway because of any reason. These guardrail systems are manufactured specifically to hold the vehicles from the lightest, up to the heaviest ones in the motorway. These crashing simulation tests have been designed and made in accordance with European Norm (EN) 1317 Standards of European Roadside Safety Systems. The design formed by using steel sigma column, steel U-wedge, large surface W- Ray called aluminum alloy thrie (rail) and bolts as binding elements.Three models of simulation have been formed for the analyses. The distance between the sigma columns for the first model is designed as 1.33 m, the second one is 2 m, and the third one is 4 m. The models were designed at LS PREPPOST got crashed according to TB11 ve TB42 crashing degrees were indicated in EN 1317?2 (Standards of European Motorway Safety and Holding Vehicle inside the Road Chapter 2), crash simulations were implemented by using non linear dynamic explicit finite elements analyze method in LS-DYNA software.TB11: 900 kg automobile 20 degree angle ve 100 km/hTB42: got crashed by using 10000 kg lorry 15 degree angle and 70 km/h values.The values came up were evaluated according to EN 1317?2 standard, the type of the vehicle crashing speed and angle, guard rail deformation and crashing rage. From the symptoms, viewpoint according to EN 1317-2 because it supplies the minimum standard it is inferred from the results that the vehicles are staying inside the road. This conclusion proved that the values received from virtual environment are less costly, more rapidly, and close range take less time.