Development of automobile chassis parts via aluminum extrusion and sand casting technology
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2012
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: ONUR DEMİREL
Danışman: ALİ KALKANLI
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Yakıt tüketimiyle oluşan çevresel sorunlar ve yolcu güvenliği gibi sebepler sonucu alüminyum uzay kafes şasi yüksek katılık avantajı yanında hafifliği nedeniyle de tercih edilmektedir. Alüminyum, geleneksel çelik şasiye göre daha düşük katılık ve dayanıma sahip olmasına rağmen, uzay kafes tipi şasi üzerinde tasarım ve kalınlık değişikliklerine gidilerek benzer ihtiyaçları karşılayabilmektedir.Bu çalışmada, otomobil şasisinde çelik kullanmak yerine, esas olarak alüminyum alaşımları kullanılarak ekstrüzyon ve kum döküm yöntemleriyle uzay kafes tipi şasi üretimi amaçlanmış ve katılık özellikleri geliştirilmiştir. Şasi, çelik yapıyı karşılayabilecek şekilde hesaplamalar yapılarak ve yeterli mekanik özellikler göz önünde bulundurularak tasarlanmıştır. Statik sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak şasinin burulma ve eğilme özellikleri ve yorulma davranışlarının analizi yapılmıştır. Aynı zamanda önden çarpışmalardaki yolcu güvenliği için enerji emilimi, özgül enerji emilimi ve azami kuvvetin bulunması amacıyla dinamik sonlu elemanlar analizi yapılmıştır.Alüminyum ekstrüzyon profiller üretilerek kum döküm parçalarla birleştirilmiş ve uzay kafes tipi şasi elde edilmiştir. 6063 alüminyum alaşımı ekstrüzyona, kaynağa ve ısıl işleme uyumluluğu ve yeterli mekanik özellikleri nedeniyle tercih edilmiştir. 3 nokta eğme testi yapılarak enerji emilimi hesaplanmıştır ve buradan yola çıkarak atalet momenti hesapları yapılmıştır. Yan çerçeve ve amortisör kulesi gibi parçalar kum döküm yöntemiyle üretilmiştir. Silafont ? 36 alaşımına benzer bir kompozisyon basınçlı döküm alaşımı olmasına rağmen yüksek akışkanlığı ve yüksek mekanik özellikleri nedeniyle seçilmiştir. Silafont ? 36 kum döküm alaşımının mekanik özelliklerinin tespit edilebilmesi için çekme, sertlik ve Charpy darbe testleri uygulanmıştır. Buna ek olarak, doğru alaşım yapısının belirlenmesi için mikro yapı incelenmiş ve termal analizler yapılmıştır. Kaynak sonrası farklı ısıl işlemler ile ısıdan etkilenen bölgenin değişen sertliği incelenmiş ve kaynak dikişinin azami dayancını elde etmek amacıyla çekme testleri yapılmıştırDeneysel ve teorik çalışmaların yanında aynı zamanda uzay kafes tipi şasi üretilmiştir. Deneysel sonuçlardan yola çıkılarak hafif, çevreci ve yüksek katılığa sahip aracın üretilebilirliği tespit edilmiştir.