Traktör güvenlik kabini statik yükleme deneylerinin sonlu elemanlar yöntemi ile incelenmesi
Finite element analysis of an agriculturel tractor protective cab under static load
Yazar: ERSİN KALKAN
Danışman: Y.DOÇ.DR. MEHMET FIRAT
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Günümüz toplumunun en büyük problemlerinden biri trafikteki güvensizliktir. Bubakımdan insan hayatının güvenliği için, taşıtlar trafiğe çıkmadan önce çeşitli statikve dinamik deneylere tabi tutulmaktadır. Ulusal ve uluslararası standartlara göre,herhangi bir kaza durumunda sürücü güvenliğinin sağlanması amacıyla tarımtraktörlerinde güvenlik kabinleri veya güvenlik çemberlerinin kullanılması zorunluhale getirilmiştir. Ayrıca traktör güvenlik kabinleri, sağlamlıklarının test edilmesiamacıyla standartlarla belirlenen çeşitli statik yükleme ve dinamik çarpma testlerinetabi tutulmaktadır. Ancak bu test koşullarının oluşturulması için gerekli olandonanım, personel ve prototip maliyetleri çok yüksektir ve çok uzun zamanalmaktadır. Sonlu elemanlar yöntemi (SEY) kullanılarak bu testler bilgisayarortamında yapılabilmektedir. Bu yöntem kullanılarak güvenlik kabinin her hangi biruzvunun yük altındaki davranışı ve bu davranışın tüm model üzerine etkisi kolaylıklaincelenebilmektedir. Bu sayede yatırım maliyetleri ve uygun kabinin tasarımı içinharcanan zaman oldukça kısalmaktadır.Anahtar kelimeler: Sonlu elemanlar analizi, traktör güvenlik kabini, statik yüklemedeneyleri,Bu tez çalışmasında TS.3416 ve A. .T.M.Y.' de açıklanan statik yükleme deneyininuygulama yöntemi ve geçerlilik koşulları açıklandı. Daha sonra bu deneylerinbenzetiminde kullanılacak model için ki Eğimli ve Çok Noktalı Kısmi Doğrusalmalzeme eğrileri oluşturuldu. Deneysel yük-esneme eğrisi bilinen güvenlik kabinitaşıyıcı sisteminin ANSYS sonlu elemanlar modeli oluşturularak sınır koşullarıtanımlandı. Kabin taşıyıcı sisteminin nonlineer malzeme ve geometrik analizleri 8aşamada yapıldı. Elde edilen sonuçlar Tamtest [11] de verilen sonuçlarlakarşılaştırıldı. Kabin tarafından yutulan enerji ve plastik deformasyon miktarları bazalındığında sonuçlar birbirine oldukça uyumlu çıktı.

Abstract:
Today, traffic safety is one of the most important public problem for that reason forsecurity of the life; vehicles have to make some static and dynamic crush test beforethey come into the traffic by international standards. There have been national andinternational standards minimizing the likelihood of driver injury due to accidentaloverturning of tractors. According to them agricultural wheeled tractor must have totake protective cab or protective ring. And kind of static and dynamic tests are madeon the protective cab for testing their safety according to standards too. But it isexpensive and time- consuming to constitute the test condition. These tests can makeby using finite element method by a computer. By using of this method, the effect ofchanges in the stiffness or collapse properties of some elements on the behavior ofthe complete structure can be studied easily and quickly. By means of theminvestment cash and time which spend for design stages can reduce.In this thesis, static testing methods and respective acceptance conditions regulatedin TS 3412 and A. .T.M.Y are explained. Then bilinear and multilinear materielmodel which used in the analysis of protective cab, are given. Then ANSYS finiteelement model of the protective cab, for which measured force vs. displacementcurve already known is constructed and displacement boundary conditions areapplied. The results are well acceptable if you compared with experimental [11]results based on plastic deformation of the protective cab or energy which absorbedby the protective cab.Key words: Finite element analysis, tractor protective cab, static loading tests