Bir otomobil salıncağının topoloji optimizasyonu

Otomotiv endüstrisindeki rekabetin arttığı son yıllarda teknolojinin ve imkanların genişlemesiyle, üreticiler otomobil parçalarında önemli iyileştirmeler yapabilir duruma gelmiştir. Bu iyileştirmelere kalitenin arttırılması, maliyetlerin azaltılması gibi örnekler verebiliriz. Üreticiler daima kısa sürede, uygun maliyete, en uygun satış fiyatına ve kaliteye sahip olacak ürünler üretmeyi hedeflemektedir. Otomotiv üreticileri de yaptıkları iyileştirmeler sayesinde rakiplerinin önüne geçebilmektedirler. Bu iyileştirmeler kapsamındaki en önemli olanı gereksiz malzeme tüketimini ortadan kaldırmaktır. Gereksiz malzemelerin ortadan kaldırılmasıyla üretilen araçlardaki ağırlığının azalması sağlanmaktadır. Buna bağlı olaraktan yakıt tüketiminde azalma ve enerji kullanım verimliliğinde artma sağlanacaktır. Yakıt tüketiminde düşüş sağlanarak doğaya salınan zararlı emisyon gaz oranlarında da azalma görülmektedir. Bu bağlamda tasarım iyileştirme süreçleri ele alındığında optimum sonuca hızlı, ucuza ve doğru şekilde yakınsayan yöntemlerin kullanılması gerekmektedir. Parçalardaki ağırlığı azaltmak için malzeme dağılımını en etkin görebileceğimiz yöntem topoloji optimizasyonudur. Topoloji optimizasyonu, belirli bir tasarım hacmi içerisinde, belirli sınır şartları ve kısıtlamaları için sayısal bir amaç fonksiyonu oluşturarak sonrasında bağlantı arayüzlerini değiştirmeden kullanılan malzeme miktarının en aza indirgenmesini sağlayan bir tasarım aracıdır. Topoloji optimizasyonun amacı; ağırlığı azaltmak, maliyeti azaltmak, üretilebilirliği kolaylaştırmak, sağlamlığı artırmak vb..'dir. Topoloji optimizasyonun uygulandığı sektörler; makine endüstrisi, otomotiv ana sanayii ve yan sanayi endüstrisi, savunma sanayi endüstrisi, inşaat sektörü, uzay-havacılık sanayi, sağlık sektörü gibi birçok alanda kullanıldığı uygulama alanları bulunmaktadır. Bu yöntem hızlı, çözüm odaklı ve maliyet olarak düşük bir yaklaşımdır. Bu tezde, bir otomobil salıncağına topoloji optimizasyonu yapılmasını ve çıkan sonuçların değerlendirmelerini içermektedir. Çıkan sonuca göre optimum ürün elde edilmesi hedeflenmiştir. Çalışmanın başlangıcında üç boyutlu modelleme çalışması, bilgisayar destekli tasarım aracı olan CATIA programında gerçekleştirilmiştir. Sonlu elemanlar analizinin uygulaması ve topoloji optimizasyonu aktiviteleri için bilgisayar destekli analiz programı olan ANSYS ile yürütülmüştür. Bu tezde yapılanlar yukarda belirtilen sektörlerde yapılacak benzer çalışmalara yol gösterip, firmalara ve akademik çalışanlara hitap edecektir.