Modüler elektromekanik birimin yapısal optimizasyon ile çevre koşulu gereksinimlerinin sağlanması
Ensuring environmental requirements of the modular electromechanical unit by structural optimization
Yazar: TALHA ÖÇALAN
Danışman: PROF. DR. HAMİT SOLMAZ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Özel bir görevi yerine getiren Elektromekanik Birim Kutusu savunma sanayi alanında kullanılmaktadır. Özel görevleri yerine getiren Elektromekanik Birim Kutuları değişken gereksinimlere göre çeşitli boyutlarda üretilmektedir. Değişen gereksinimlere göre de Elektromekanik Birim Kutuları üretiminde kullanılan ve içine montajlanan modüller ve bu modüllerin konfigürasyon çeşitliliği oldukça çoğalmıştır. Bu sebeple çeşitli sayıdaki Elektromekanik Birim Kutuların modüllerinin bağlandığı mekanik arayüzlerini ortaklamak güçleşmiştir. Elektromekanik Birim Kutuları modüllerinin montaj arayüzleri ortaklanıp modüler bir yapıya dönüştürülme ihtiyacı ortaya çıkmıştır. Bu çalışmada Elektromekanik Birim Kutuları modüllerinin montaj arayüzünü ortaklayan Modüler Elektromekanik Birim (MEMB) tasarımı ve optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan MEMB'in, MIL-STD-810G standartında tanımlanan titreşim yükü profillerine karşı dayanımının belirlenmesi için bilgisayar destekli sonlu elemanlar analizi kullanılmıştır. Analiz çalışmalarında ilk olarak kompozit tekerlekli araç titreşim profili yüklerine karşı mukavim olduğu doğrulanmıştır. MEMB ürünü muadillerine göre tercih edilebilir olması amacıyla MEMB mekaniği %26 oranda hafifletilmiş, hacimsel olarak da %18 küçültülmüştür. Sonrasında MIL-STD-810G standartında tanımlanan 2 adet kompozit tekerlekli römork titreşim profillerine karşı mukavim olduğu aşama aşama yapılan iyileştirmeler ile doğrulanmıştır. Yeni bir tasarım olan MEMB üretim ve çevre koşulları testleri öncesinde hesaplamalar ile doğrulanmıştır. Dolayısıyla üretim sonrası testlerde ve/veya kullanım sırasında olası doğabilecek hasarların, bu sebeple kaybedilen zamanın ve yeniden tasarım işçiliklerinin önüne geçilmiştir.

Abstract:
Electromechanical Unit Box, which fulfills a special task, is used in the field of defense industry. Electromechanical Unit Boxes fulfilling specific tasks are produced in various sizes according to varying requirements. According to the changing requirements, the modules used in the production of Electromechanical Unit Boxes and mounted inside and the variety of configurations of these modules have increased considerably. For this reason, it has become difficult to share the mechanical interfaces of the modules of various numbers of Electromechanical Unit Boxes. The need for the assembly interfaces of the Electromechanical Unit Boxes modules to be shared and transformed into a modular structure has emerged. In this study, Modular Electromechanical Unit (MEMB) design and optimization, which shares the assembly interface of Electromechanical Unit Boxes modules, has been carried out. Computer aided finite element analysis was used to determine the resistance of the designed MEMB against vibration load profiles defined in the MIL-STD-810G standard. In the analysis studies, it was first verified that the composite wheeled vehicle is resistant to vibration profile loads. MEMB mechanics have been lightened by 26% and the volume has been reduced by 18% in order to make MEMB products preferable over their equivalents. Afterwards, it has been verified with the improvements made gradually that it is resistant to the vibration profiles of 2 composite wheeled trailers defined in the MIL-STD-810G standard. MEMB, a new design, has been verified with calculations before production and environmental conditions tests. Therefore, possible damages that may arise during post-production tests and/or use, thus lost time and redesign labors are prevented.