Araç tamponlarında farklı malzeme ve konstrüksiyonların çarpma dayanımına etkisinin araştırılması

Bu çalışmada; araçlarda darbe sönümleme amacıyla kullanılan çarpma kutusu ve tampon raylarının yenilikçi malzeme ve kesit tasarımlarının yapılması ve deneysel geliştirme ile çarpma dayanımına etkisi araştırılmıştır. Tampon rayının ardında konumlandırılan darbe sönümleyici çarpma kutuları, darbenin aracın şasisine aktarılmasını en aza indirme fonksiyonuna sahiptir. Metal kutularda katlanarak şekil değiştirme yolu ile darbenin absorbe edilmesi veya kutu içerisine konan malzemeler yardımıyla sönümlenmesi ve tampon rayı bölgesinde dayanımın arttırılması gibi temel hedefler göz önüne alınmıştır. Araçlarda kullanılan tampon rayları ve çarpma kutuları olası bir kaza durumunda ortaya çıkan çarpma enerjisini sönümleyerek aracın şasi bağlantısına bu etkinin daha az bir şekilde iletilmesini sağlayan sönümleyici komponentlerdir. Bu görevlerinden dolayı araçlarda bu parçalar kritik öneme sahiptir. Gelişen otomobil teknolojisiyle birlikte ağırlık azaltma çalışmaları büyük bir öneme sahip olacaktır. Bu çalışmada, farklı tampon tasarımları yapılarak, bu tasarımlar içerisinde optimum iki tasarım seçilerek aralarındaki yapısal farklar gözlemlenecektir. İlk tasarımda metal çarpma kutuları içerisine sönümleme kabiliyetini arttırma amaçlı alüminyum köpük kullanılacaktır. Tampon rayı ile arka kapak arasında T300 karbon fiber malzeme kullanılarak analizlerde etkisi araştırılacaktır. İkinci tasarımda ise çarpma kutuları için bal peteği yapısı denemesi uygulanacaktır. Çarpma kutusunun dış yanakları metal, içerisine termoplastik malzeme olan TPU malzemesi ile deneme yapılacaktır. TPU termoplastik malzemesinin analizlerde etkisi araştırılacaktır. Tasarım değişkeni olarak bir önceki tasarımda olduğu gibi T300 karbon fiberin de dayanıma etkisi incelenecektir. TPU termoplastik malzemenin kullanıldığı bal peteği yapısının hangi yönde daha fazla enerji sönümlediği konusunda yön tercihi için sonlu eleman analizleri yapılacaktır. Fiziksel testlerle sanal analizlerin doğrulaması yapılacaktır.