Ağır seri ticari araçlarda kullanılan kardan millerinin yorulma davranışlarının nümerik ve deneysel yöntemler ile belirlenerek yorulma dayanımlarını arttırmaya yönelik parametrelerin saptanması
Determination of the fatigue behaviors of cardan shafts used in heavy duty vehicles by numerical and experimental methods and establishing the parameters for the enhancement of their fatigue strengths
Yazar: MURAT ÖZBAKIŞ
Danışman: PROF. DR. EMİNE ÇINAR YENİ
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Mekanik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Otomotiv Mühendisliği = Automotive Engineering

Özet:
Çalışmanın temel amacı, ağır seri ticari araç grubunda kullanılan kardan millerinin yorulma dayanımlarının sanal testler ile tespit edilmesi ve mümkün olabildiğince fiziksel testler ile en yakın sonucu verebilecek doğrulukta sanal test parametrelerinin belirlenmesidir. Çalışmanın bir diğer amacı da gerek saha gerekse geçmiş test sonuçlarından elde edilen bilgiler ve sanal testler ile fiziksel testler arasında kurulan korelasyondan faydalanarak, komple kardan mili yorulma dayanımını arttırmaya yönelik parametrelerin tespit edilmesidir. Bu amaç ile öncelikle, kardan mili birim parçalarında sıklıkla kullanılan üç farklı çelik türünün; SAE 1141, C45E ve 41Cr4 gerçek fiziksel ürün üzerinden elde edilen test numuneleri ile gerçekleştirilen çekme ve yorulma testleri ile malzemelerin mekanik özellikleri ile yorulma dayanım sınırları ve gerilme-yorulma eğrileri tespit edilmiştir. Sonraki aşamada, komple kardan mili torsiyonel yorulma testleri (fiziksel testler) gerçekleştirilerek elde edilen sonuçlar n-code DesignLife ortamında yapılan yorulma analizi (sanal testler) değerleri ile karşılaştırılmıştır. Tez çalışması aynı zamanda 1501 – Tübitak Sanayi Ar-Ge Projeleri Destekleme Programı tarafından 3150618 numaralı proje kapsamında desteklenmiştir.

Abstract:
The main purpose of the study is to determine the fatigue strength of the cardan shafts used in the heavy-duty commercial vehicle group by virtual tests and to determine the virtual test parameters with as much as accuracy possible that can give the closest results compared to physical tests. Another aim of the study is to determine the parameters intended to increase the fatigue strength of the complete cardan shaft by utilizing data obtained from both field and past test results and the correlation established between virtual tests and physical tests. For this purpose, initially, the mechanical properties, fatigue strength limits and stress-fatigue curves of three different types of steel, namely SAE 1141, C45E and 41Cr4, which are frequently used in individual parts of the cardan shaft, are determined by tensile and fatigue tests performed with the test samples obtained from the real physical products. Subsequently, the results obtained by performing the complete carda shaft torsional fatigue test (physical tests) were compared with the fatigue analysis (virtual tests) values performed in the n-code DesignLife environment. This thesis has been supported by the 1501 – Tübitak Industry R&D Projects Support Program within the scope of 3150618 numbered project.