Hafif ticari araçlarda kullanılan motor traversinin yapısal optimizasyonu
Structural optimization of engine cross members in light commercial vehicles
Yazar: ÖZGÜN HÖKE
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET BOZCA
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Konstrüksiyon Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Son yıllarda, yapısal optimizasyon programlarının tasarımın ilk evrelerindeki kullanımı günden güne artış göstermektedir. Tasarımcının bilgi ve tecrübelerine dayalı, deneme yanılma yöntemiyle yapılan çalışmalar ile yapısal optimizasyonda yardımcı programlarının kullanılması kıyaslandığında, tasarım ve tasarımların validasyon sürelerinde önemli ölçüde iyileştirmeler sağladığı görülmüştür.
Yapılan bu çalışmada yapısal optimizasyon metotları incelenerek, sac metal levhalardan üretilmekte olan motor traversi parçası örnek çalışma olarak seçilerek incelenmesi gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada Altair firması tarafından piyasaya sürülen HyperWorks programına ait HyperMesh, OptiStruct ve HyperView araçlarından faydalanılmıştır.
Çalışma boyunca, tasarım konseptinin oluşturulma sürecindeki topoloji optimizasyonun ve topografi optimizasyonun birlikte kullanılmasının etkili bir yapının geliştirilmesine olan katkılarından bahsedilmiştir. Bu katkılar, araçta mevcut haliyle kullanılan temel seviye parçasına ve tasarımcının tecrübelerine dayalı olarak ortaya konulmuş olan tasarım ile kıyaslanarak incelenmiştir. Optimizasyonun evrelerinde tasarımcının, analizi gerçekleştirecek olan analistin ve parça mühendisinin sıkı iş birliği içerisinde olması tasarım bölgesinin doğru oluşturulması, yüklerin ve sınır şartlarının doğru olarak belirlenmesi açısından hayatı önem taşıdığı daha önceki çalışmalar da bilindiği gibi , bu çalışmada da bir kez daha gözlemlenmiştir. Yapılan bu çalışmaların bir
sonra ki evresinde ise üretilebilirlik çalışması yapılarak, tasarım üretime hazır bir forma kavuşturulmuştur.
Yapılan bu çalışma sonucunda optimizasyon programı ve araçları kullanılarak yapılan optimizasyonun zaman açısından önemli miktarda iyileştirme sağladığının görülmesi yanında, parça ağırlığında %12 oranında iyileştirme sağlandığı gözlemlenmiştir.

Abstract:
During the recent years, the application of structural optimization programmes in first stage of design is rapidly increasing. It is seen that when the increment of usage this softwares compared with the trial and error method which is based of experience on designer, the increment of usage these softwares have been provided more improvements considerably than the trial and error method.
In this study, the method of structural optimization was analysed and cross members which are produced from sheet metal had been used as a case. While this study was analysing, HyperMesh, OptiStruct and HyperView tools of HyperWorks software which is programmed by Altair company was utilized.
Throughout the study, the contributions of the usage of topology optimization and topography optimization while the process of creating design concept was mentioned and these contributions were analyzed with the design which is based on base level part and experience of designer. In this stage of optimization, it is observed that the collaboration of analyst and the engineer is very crucial because of composing the design area correctly and qualifying the loading and boundary conditions correctly like there searches which had been done before. In case of the next stage of this research, the design was operationalized appropriately to produce by studying of the reproducibility analyses.
Consequently, it is observed that using optimization softwares and tools provide significantly improvements in terms of time and it also provides 12 % improvements in weight at the end of the study.