Dayanıklıık ve ömür kriterlerine göre optimum tasarıma sahip süspansiyon ve direksiyon sistemi bileşenleri geliştirilmesi
Development of suspension and steering system components which has optimized design according to strenght and fatigue criteria's
Yazar: MEHMET ALİ GÜVENÇ
Danışman: PROF. DR. FATİH MEHMET BOTSALI
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Araç süspansiyon ve direksiyon sistemi bileşenleri gerek maruz kaldıkları yüklemeler gerekse sürüş güvenliğine etkileri nedeniyle kritik öneme sahiptir. Bu nedenle, süspansiyon ve direksiyon sistemi bileşenlerinin tasarımında yorulma dayanımı önemli bir kriterdir. Süspansiyon ve direksiyon sistemi bileşenleri doğrudan yoldan gelen yüklemelere maruz kaldıkları için bu bileşenlerin yorulma ömrü büyük ölçüde sürüş yapılan yolun kalitesine bağlı olmaktadır. Bu nedenle, süspansiyon ve direksiyon sistemi elemanlarının tasarımı yapılırken yoldan gelen kuvvetlerin bilinmesi gerekli olmaktadır.
Bu tez çalışmasında; seçilen bir binek araca ait direksiyon sistemi bileşenlerinden rot başının yorulma ömrü, Bilgisayar destekli Mühendislik (BDM/CAE) araçları kullanılarak tahmin edilmiştir. Tasarım sürecinde kullanılmak üzere aracın ekonomik ömrü boyunca maruz kalacağı yol şartlarını temsil edecek bir yol profili belirlenmiş, belirlenen yol profili üzerinde bir test aracı ile yapılan sürüşler sırasında bileşenler üzerinde oluşan gerilmeler ile ön tekerlek ve şasiye ait ivmeler kaydedilmiştir. Yoldan toplanan veriler, seçilen araç için Altair Motionview ortamında oluşturulan yarım araç modeli ile yapılan simülasyon (benzetim) sonuçları ile mukayese edilerek toplanan verilerin doğruluğu irdelenmiştir. 
Gerçek yol şartlarında toplanan ham veriler LMS/Tecware ortamında ön işlemeye alınmıştır. Ön işlemeden çıkan yol verilerindeki hasar potansiyeli olmayan yüklemeler Rainflow Sayma Tekniği ile yok edilerek zaman sıkıştırması yapılmış daha sonra aracın ekonomik ömrü olarak kabul edilen 300.000 km lik yolu temsil eden yük kollektifi oluşturulmuştur. Elde edilen yük kolektifi kullanılarak rotbaşının yorulma ömrü tayini yapılmıştır. Tahmin edilen ömür, elde edilen yük kollektifi kullanılarak yapılan ömür testi sonucu ile mukayese edilerek kullanılan yöntemin geçerliliği irdelenmiştir.

Abstract:
The suspension and steering components of the vehicle have a critical importance because of their task and their effect on vehicle safety. Therefore, fatigue life is an important criterion on designing of the suspension and steering parts. The fatigue life of the suspension and steering parts depend on the characteristics of the road because these parts generally face with loading from the road. For this reason, the road loads must know during the design of the suspension and steering parts.
In this study, fatigue life of the tie rod end that is part of the steering parts is estimated using by Computer Aided Engineering (CAE) tools. The road profile that will represent the service load are determined and the acceleration data of front wheel and chassis frame and strain data of the suspension and steering parts are recorded during a test drive on the chosen road with test vehicle. The collected road data was compared with data of the half car model that is created via Altair/Motion View and the accuracy of the collected data was discussed.
The raw data that is collected on the real road condition were preprocessed. After the preprocessing, the loads that do not cause the fatigue was extracted with Rainflow Counting Method. Thanks to this method the loadings was shorten. After that the loading collective that represent the 300.000 km road that is admitted the service life was created. The fatigue life of tie rod end was predicted by using loading collective. The predicted life was compared with result of the life test which is performed with loading collective and argue that the validity of this method.