Tasarım parametrelerinin ticari araçlarda kullanılan yaprak yayların yorulma davranışına etkileri

Bu çalışmada ticari araçlarda süspansiyon sisteminin en önemli parçalarından biri olan yaprak yay, tasarım parametreleri açısından ele alınmıştır. Yaprak yaylar parabolik, konvansiyonel ve z tip yaprak yaylar olmak üzere çeşitli tiplerde bulunabilir. Yaylar geleneksel olarak çelik lama malzemeleri olan 55Cr3, 51CrV4, 52CrMoV4, 51B60H ve 5160H gibi farklı malzemelerden imal edilmektedir. Hangi malzemelerin kullanılacağı araçların taşıma kapasitelerine göre değişen farklı lama kalınlıklarına göre değişmektedir. Gelişen yeni teknolojiler ve ana sanayideki rekabet ortamı sonucu üretici firmalar tarafından maliyet, dayanıklılık, ağırlık gibi çeşitli parametrelerde ihtiyaçları karşılama noktasında pek çok çalışma yapılmaktadır. Bu çalışmada 51CrV4 ve 51B60H çelik malzemeden imal edilen parabolik yaprak yaylar yorulma dayanımı açısından incelenmiştir. Buna ek olarak yaprak yay teknik resimlerinde tasarımcılar tarafından belirlenen yüzey pürüzlülüğü ve artık gerilme gibi parametrelerin yaprak yayın yorulma davranışlarına etkileri çalışma kapsamında deneysel olarak incelenmiştir. Deneysel çalışmalar kapsamında farklı yöntemlerle belirlenen yüzey pürüzlülüğü değerleri, bu yüzeylere gerilim altında uygulanan kumlama işleminin yarattığı farklı artık gerilme değerleri, bu gerilmelerin yorulma ömrünü ne derece etkilediği yapılan düşey yorulma testleriyle ortaya koyulmuştur. Yaprak yay genişliği ve göz kalınlığı gibi tasarım parametrelerinin yaprak yay yorulma ömrüne ve gerilme değerlerine etkileri ile ilgili bilgisayar destekli analizler gerçekleştirilmiştir.