Ağır Hizmet Aracı Bütünleşik Tekerlek Poyrasının Mekanik Dayanımının Sayısal ve Deneysel Olarak İncelenmesi
İbrahim Can GüleryüzEge Fren Sanayii ve Ticaret A.Ş., Ürün Tasarım ve Geliştirme Bölümü, İzmir, TürkiyeBu çalışmada, ağır hizmet araçlarında kullanılan bütünleşik yapıdaki tekerlek poyrasının yorulma dayanımının arttırılması amacıyla önerilen tasarım değişikliklerinin sayısal ve deneysel sonuçlar üzerindeki etkileri incelenmiştir. Öncelikle çift eksenli yorulma testi standardındaki sınır koşulları göz önünde bulundurularak referans bütünleşik poyra tasarımına ait sonlu elemanlar analizi gerçekleştirilmiştir. Referans bütünleşik tekerlek poyrası üzerindeki kritik gerilme bölgeleri belirlenmiştir. Referans tekerlek poyrası prototipine uygulanan çift eksenli yorulma testi sonuçları (yorulma testi çevrimi ve hasar bölgeleri) ile sonlu elemanlar analizinde elde edilen sayısal sonuçlar (kritik gerilme bölgeleri ve gerilme değerleri) karşılaştırılmıştır. Sonrasında yorulma dayanımının arttırılması amacıyla iki farklı tasarım değişikliği için sonlu elemanlar analizleri gerçekleştirilmiştir. Önerilen tasarım değişikliklerinin uyarlandığı prototiplere uygulanan çift eksenli yorulma testleri sonuçları değerlendirilmiştir. Önerilen bütünleşik tekerlek poyrası tasarımı ile referans tasarım karşılaştırıldığında yorulma dayanımı %25 oranında iyileşme elde edilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Bütünleşik tekerlek poyrası, sonlu elemanlar analizi, çift eksenli yorulma testi, ağır hizmet aracıNumerical and Experimental Investigation of Mechanical Strength of Heavy-Duty Vehicle Integrated Wheel Hub
İbrahim Can GüleryüzDepartment of Product Design & Development, Ege Fren Sanayii ve Ticaret A.Ş., İzmir, TürkiyeIn this study, the effects of the proposed design changes on the numerical and experimental results were investigated to increase the fatigue strength of the integrated wheel hub used in heavy-duty vehicles. Firstly, finite element analysis of the reference integrated wheel hub design was conducted by considering the boundary conditions of biaxial fatigue test standard. Critical hot-spot stress regions on the reference integrated wheel hub have been determined. The results of biaxial fatigue test applied to the reference wheel hub prototype (fatigue test cycle and damage regions) were compared with numerical results (hot-spot stress regions and stress values) obtained in finite element analysis. Afterwards, finite element analyses of two different design changes were carried out to increase the fatigue strength. The results of biaxial fatigue tests applied to the prototypes which the proposed design changes were adapted were evaluated. In comparison of the proposed integrated wheel hub design with the reference design the fatigue strength was improved by 25%.
Keywords: Integrated wheel hub, finite element analysis, biaxial fatigue test, heavy-duty vehicleMakale Dili: Türkçe