Otomobil debriyajları için elastomerik damperinmodellenmesi, analizleri ve doğrulanması

Otomobillerde artan yüksek konfor gereksinimleri, optimum sistem tasarımı ve uzun kullanım ömrü gerekliliklerini ortaya koymuştur. Bu tez çalışmasında otomobil debriyaj sistemlerinde elastomer tabanlı malzemelerin sönümleyici olarak kullanılması tasarım, test ile doğrulama, tasarım ve sistem optimizasyonu temel aşamaları dikkate alınarak incelenmiştir. Yapılan çalışmalarda geleneksel metal helisel yaylar ile karşılaştırma yapılarak, elastomer yaylı ve metal yaylı sistemlere ait avantaj ve dezavantajları analiz ve test sonuçları ile gösterilmiştir. Elastomer malzemeler hiperelastik ve viskoelastik özelliklerinden dolayı kuvvete, zamana, sıcaklığa, malzeme özellikleri gibi birçok değişkene bağlı olarak metal malzemelerden farklı tepkiler gösterirler. Sürüş güvenliği, mekanik sağlamlık ve ürün ömrü otomobillerde garanti altına alınması gereken konulardır, bu sebeple yüksek dinamik ve termal yüklere maruz kalan debriyaj sisteminde elastomer yay rijitliği için güvenlik faktörü seçiminde yapılması gereken yaklaşımlar da ortaya konulmuştur. Elastomer yay malzeme testleri, son ürün testleri ve sonlu elemanlar analizi ile doğrulanmasının ardından komple otomobil güç aktarım sistemi bir boyutlu modellenerek sistem davranışları karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Tasarım ve doğrulama aşamalarının ardından hiperelastik ve viskoelastik davranışları karakterize edilen elastomer damper yayının tasarım ve sistem optimizasyonları gerçekleştirilmiştir. Optimizasyon algoritmalarında 'Tavlama Benzetimi' algoritması uygulanarak geometrik kısıtlar için algoritma geliştirilmiştir ve Python dilinde kodlama yapılmıştır. Güç aktarım sistemi optimizasyonunda, 'Tavlama Benzetimi' algoritması bir boyutlu modelleme ile entegre edilerek sistem üzerinde titreşim optimizasyonu uygulanmıştır ve optimum sistem titreşim çıktıları elde edilmiştir. Otomobil debriyaj sistemleri için elastomer yayların incelenmesi ve bu yayların güç aktarım sistemi için optimizasyonu bu alanda yapılan yeni bir çalışma olup, alternatif malzemelerin yeni nesil otomobillere adaptasyonu ve uygulanması konusunda temel oluşturabilecek niteliktedir.