Ağır taşıtlarda çarpma enerjisi sönümleyici arka koruyucu tampon tasarımı

Ülkemiz karayollarına her yıl binlerce trafik kazası meydana gelmektedir. Bu kazaların dağılımına bakıldığında, hafif araçların ağır vasıtayla çarpışması ve altına girmesi sonucunda aracın ezilmesi ve yolcuların ciddi şekilde yaralanması ile meydana gelen kazalar önemli yer tutmaktadır. Yürürlükte olan yönetmeliklere rağmen bu tür kazaların can kayıplarıyla sonuçlanması, araçlarda kullanılmakta olan koruyucu tasarımların eksikliğine işaret etmektedir. Yük taşıma amacıyla kullanılan kamyon ve çekici gibi ağır ticari araçların arka koruyucu tamponları UN ECE R-58 yönetmeliğine uygun olarak tasarlanmakta ve uygulanmaktadır. Bu yönetmelikle ağır taşıtlarda kullanılacak olan arka koruyucu tamponların sağlaması gereken kriterler belirtilmektedir. Bu çalışmada R58 yönetmeliğinin detayları ile meydana gelmiş trafik kaza görüntüleri incelenmiş, literatür araştırması yapılmış ve uygulamadaki arka koruyucu tampon tasarımları araştırılmıştır. Bu kapsamda, yeni arka koruyucu tampon tasarımları yapılmış, yeterliliklerini incelemek amacıyla tasarımlar üzerinde sonlu eleman çarpışma simülasyonları gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan arka koruyucu tamponların hassas şekilde yapılabilmesi için modelleme çalışmasında birden fazla programa gerek duyulmuştur. Katı modelleme SolidWorks programıyla, sonlu eleman ağı ANSYS programıyla, sınır koşulları, malzeme özellikleri ve bağlantı tanımlamaları LS Pre-Post programıyla yapılmıştır. Tasarlanan arka tampon modelinin dinamik çarpma etkisindeki davranışını bilgisayar ortamında simüle edebilmek için literatürde kullanılmakta olan araç modeli kullanılmış ve aracın tampona belirli bir hızda çarpması sağlanmıştır. Bu simülasyon 3 boyutlu doğrusal olmayan sonlu eleman analiz programı LS DYNA ile gerçekleştirilmiştir. Simülasyon sonucunda tampon ve araçtan hız ve ivme verileri toplanmıştır. X, Y ve Z yönlerinde elde edilen ivme değerleri Test Risk Assessment Program (TRAP) adı verilen program kullanılarak yaralanma risklerini tanımlayan, ASI (hızlanma şiddet indeksi) hesaplanmış, koruyucu tamponun yeterliliği simülasyon sonuçları doğrultusunda değerlendirilmiştir.