Bir otomobil salıncağının topoloji optimizasyonu

Abstract

Topoloji optimizasyonu; makine endüstrisi, otomotiv sanayi, savunma sanayi, inşaat sektörü, uzayhavacılık sanayi, sağlık sektörü gibi birçok alanda kullanılmaktadır. Bu yöntem hızlı, çözüm odaklı ve düşük maliyetlidir. Topoloji optimizasyonu sayesinde yakıt tüketiminde düşüş sağlanarak doğaya salınan zararlı emisyon gaz oranlarında da azalma görülmektedir. Bu çalışmada bir otomobil salıncağının topoloji optimizasyonu yapılarak, parça ağırlığında hafifletme amaçlanmıştır. Sonuç olarak optimum ürün elde edilmesi hedeflenmiştir. Bilgisayar ortamında tasarım ve analizler gerçekleştirerek, prototip ve test aşamalarında harcanan zaman ve maliyetten tasarruf sağlanması hedeflenmiştir. Üç boyutlu modelleme çalışması, bilgisayar destekli tasarım aracı olan CATIA programında gerçekleştirilmiştir. Sonlu elemanlar analizi ve topoloji optimizasyonu bilgisayar destekli analiz programı ANSYS ile yürütülmüştür. Sonuç olarak parça ağırlığı 4,917kg (%57 oranında) azaltılmıştır. Araçtaki toplam ağırlıktaki azalma ise 9,83kg’dir.

Topology optimization is used in many areas, such as the machinery, automotive, defense, construction, aerospace, and healthcare industries. This method is fast, solution-oriented, and low-cost. Thanks to topology optimization, there is a decrease in fuel consumption and a decrease in the harmful emission gases released into nature. This study aimed to reduce the weight of the parts by optimizing the topology of an automobile wishbone. As a result, it is aimed to obtain the optimum product. Performing design and analysis in a computer environment aims to save time and cost spent in the prototype and testing stages. Three-dimensional modeling work was done in the CATIA program, a computer-aided design tool. Finite element analysis and topology optimization were done with the computer-aided analysis program ANSYS. As a result, part weight was reduced by 4,917kg (57%). The decrease in the total weight of the vehicle is 9.83 kg.