İç lastiksiz tip ağır ticari araç için çelik jant optimizasyonu

Amaç: Bu tez çalışmasında ağır ticari araçlarda kullanılan, radyal yorulma ve viraj yorulma testlerini başarıyla geçmiş çelik jantlarda bulunan havalandırma deliğinin mevcut janta kıyasla test değerlerini karşılayabilir şekilde yapısal tasarımının eniyileştirilmesi ve hammadde maliyetinden tasarruf edilmesi amaçlanmıştır. Materyal ve Yöntem: Bu çalışmada, ANSYS Mechanical kullanılarak 4 farklı havalandırma tipi, disk üzerinde oluşan von-mises gerilmesi, havalandırma adedi ve jant ağırlığı parametrik hale getirilmiştir. 4 farklı havalandırma tipli jantlar ayrı ayrı mevcut elips havalandırmasına sahip jantın disk üzerinde oluşan gerilme sonuçları ve jant ağırlıkları ile karşılaştırılmıştır. Ansys Workbench içerisinde Yanıt Yüzeyi Optimizasyon (RSO) modülü kullanılarak Deney Tasarımından (DoE) çıkan değerleri karşılaştırmak için Yanıt yüzeyi optimizasyonu oluşturulmuştur. Yanıt yüzeyi optimizasyonundan eniyileştirilmiş tasarımı bulmak için Çok Amaçlı Genetik Algoritma (MOGA-II) metodu kullanılarak optimizasyon yapılmıştır. Bulgular: Maksimum iterasyon sayısı 20, yakınsama kararlılık yüzdesi %2, izin verilen maksimum Pareto yüzdesi %70, başlangıç numune sayısı 6000 olarak optimize edilmiş, çıkan sonuçta yuvarlak, slot, trapezoid ve yarımay tipli havalandırmalardan sırasıyla 1,3,3 ve 3 adet aday tasarım noktaları oluşmuştur. Sonuç: Elde edilen yaklaşımlardan yarımay diye nitelendirilmiş havalandırma tipinin mevcut tasarımıyla karşılaştırıldığında optimize edilmiş jant, önerilen yöntemin etkinliğini gösteren, %2,05 oranında 0,9 Kilogramda azaltılmış kütle sergilemiştir. Diğer üç farklı havalandırma tipinde aynı gerilme değerlerinde daha hafif bir sonuç elde edilemediğinden yarımay tipli havalandırma deliği tercih edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Deney Tasarımı, Çok Amaçlı Genetik Algoritma, Sonlu Elemanlar Metodu, Radyal Yorulma Testi, Yanıt Yüzeyi Optimizasyonu