Formula SAE Aracında Ağırlık Azaltılmasına Yönelik Fren Pedalının Topoloji Optimizasyonu Yöntemiyle Optimum Tasarımı

Authors : Emre İsa ALBAK

Pages : 328-334

Doi:10.29137/umagd.467057

View : 20 | Download : 13

Publication Date : 2019-01-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada Formula SAE aracı için komponent ağırlıklarının azaltılması doğrultusunda, kompanse edilebilir maliyetler de olacak şekilde fren pedalı yapısal optimizasyonu çalışması yapılmıştır. Fren pedalları Formula SAE komitesinin belirlediği kurallara uygun olarak tasarlanmaktadır. Fren pedalı tasarımında ilk olarak hafifliği, teknik özellikleri ve maliyeti avantajı nedeniyle alüminyum 7075-T6 malzeme seçimi yapılmıştır. Fren pedalında en iyi tasarımı ortaya koyabilmek için topoloji optimizasyonu yapılmıştır. Topoloji optimizasyonunda malzeme dağılım metodu seçilmiştir. Topoloji optimizasyonu ilk adımı olarak ilk tasarım üzerinden tasarım hacmi oluşturulmuş ve tanımlamalar yapılmıştır. Topoloji optimizasyonu için tasarım değişkeni olarak boşalma istenilen bölgeler, kısıt olarak gerilme ve optimizasyon amacı olarak ise ağırlık belirlenmiştir. Yapılan topoloji optimizasyonu ve üretim kısıtları dahilinde yeni fren pedalı tasarımı oluşturulmuştur. Oluşturulan fren pedalı tasarımı ilk tasarıma göre % 11 daha hafiftir. Araç ağırlığının azaltılması amacına yönelik yapılan çalışmada, hafifletme öncelikli kriter olduğu için maliyet artış yüzdesi kompanse edilebilir olarak kabul edilmiştir. Mukavemet açısından istenilen değerler içinde kalınmıştır, stress değerinde %6 oranında artış olsa da bu değer kısıt değerlerinin çok altında kalmaktadır. Aynı zamanda yer değiştirme değeri de %5 oranında azalmıştır.
Keywords : Formula SAE, Araçta ağırlık azaltılması, Topoloji Optimizasyon, Alüminyum 7075 T6