Yüksek hızlı deniz taşıtı için koltuk tasarımı
Seat design for a high speed marine surface vehicle
Yazar: ORHAN KÖSEBAY
Danışman: PROF. DR. İSMAİL AHMET GÜNEY
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Otomotiv Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Süspansiyon = Suspension ; Taşıt süspansiyonu = Vehicle suspension

Özet:
Taşıtlar, günlük hayatın ve savunma sanayiinin vazgeçilmez parçalarıdır. Savunma sanayii için geliştirilen birtakım insansız taşıtlar dışında, tüm taşıtlarda en az bir sürücü olmak üzere insan taşınır ve insan taşıyan tüm taşıtlarda, her zaman çözülmesi gereken bir konfor sorunu vardır. Aslına bakılırsa konfor problemi, başlı başına bir insan sağlığı problemidir. Taşıtla seyir halindeyken insana etkiyen mekanik titreşimler kontrol altına alınmadığı takdirde vücutta ağrılar, baş dönmesi, yorgunluk gibi fizyolojik rahatsızlıklarla beraber gerginlik, davranış bozukluğu gibi sinirsel rahatsızlıklar da oluşabilmektedir. İnsan sağlığı için uygun konfor değerlerinin bir süspansiyon sistemi ile sağlanması gerekir.Taşıtlarda kullanılan süspansiyon sistemlerinin iki ana hedefi vardır. Bunlardan birincisi taşıt seyir dinamiğini kontrol etmek, ikincisi ise konfor değerlerini istenilen mertebede tutmaktır. Bunun yanında birçok ticari ve savunma sanayiinde kullanılan taşıtlarda seyir dinamiği kontrolünden ziyade sürüş konforunun kontrol altında tutulması gerekir. Bu tip durumlarda sadece insan konforunu kontrol eden süspansiyonlu koltuk, süspansiyonlu taşıt kabini vb. sistemler kullanılır.Bu tez çalışmasıda savunma sanayii amaçlı kullanılmak üzere inşa edilen yüksek hızlı deniz taşıtları için süspansiyonlu bir koltuk tasarımı ve üretimi konu alınmıştır. Seyir halinde çeşitli hızlarda yapılan deniz testleri sonucunda taşıta etkiyen uyarı sinyalleri elde edilmiştir. Matlab programı kullanılarak bilgisayar ortamında koltuk sisteminin matematik modeli oluşturulmuş, bilgisayar simülasyonlarıyla sistemin cevabı incelenmiştir. Bilgisayar modelinin doğruluğunu irdelemek amacıyla gerçek koltukta farklı yay ve sönüm değerleri kullanılarak bir takım laboratuvar testleri yapılmıştır. Yapılan laboratuvar testlerinde koltuğun cevabı, Brüel & Kjaer titreşim ölçme cihazlarıyla elde edilmiştir. Bilgisayar simulasyon sonuçları ile gerçek model test sonuçları karşılaştırılmıştır. Simulasyon ve gerçek testler ışığında süspansiyonlu koltuk sisteminin konfor optimizasyonu yapılmıştır.

Abstract:
Vehicles are indispensable objects for Defense Industry as well as being a part of our daily life. On board of all vehicles, except for those unmanned vehicles for the defense industry, there is at least the driver or more people which bring along the problem of human comfort to be solved. Indeed the seating comfort problem is a human health problem. If the mechanical vibrations imposed to people on a vehicle in motion are not properly taken under control, it may result in physiological discomfort such as whirling, body pains, weariness as well as nervous illnesses or misbehavior. Proper comfort values for human health can be achieved by a suitable suspension system.The suspension systems used on vehicles have two main goals. The first goal is to control the motion dynamics of the vehicle, and the second goal is to keep the comfort values at the required levels. Moreover, in most of the commercial vehicles and vehicles serving for the defense industry, keeping comfort values under control has priority importance over controlling the motion dynamics of the vehicle. Under such conditions, vehicle cabins or seats with suspension systems are utilized, controlling the human comfort values.The subject of this Thesis is the design and production of a suspension seat to be utilized on board of high speed boats under construction for defense industry. Input signal values imposed on the vehicle are measured during tests carried on sea at various sailing speeds. A mathematical model of the seat is developed using Matlab program in computer environment and reaction of the system during computer simulation has been recorded. To verify the accuracy of the computer model, a number of tests have been carried in laboratory with the actual seat with various spring and dampening values. The reactions of the seat during the laboratory tests are recorded by Brüel & Kjaer vibration measurement instrument. The results of the real model tests in the laboratory are verified against those obtained from computer simulation. The comfort optimization of the suspension seat system has been achieved on the basis of the computer simulation and real model test results.