Formula SAE (Society of Automotive Engineers) tarafından düzenlenmekte ve dünyanın en prestijli üniversiteler arası mühendislik yarışmalarında birisi olarak gösterilmektedir. Bu yarışmalara dünya çapında toplamda 600 den fazla üniversite takımı katılmaktadır. Yarışmada öğrencilerden tek kişilik Formula 1 tarzı tek kişilik bir spor araç yapmaları istenmektedir. Öğrencilerden oluşan takımlara; yarışma jürisi ürettikleri aracın maliyet, tasarım, verimlilik ve performans gibi unsurlarını değerlendirilerek puan vermektedirler. Bu unsurlar göz önüne alındığında öğrencilerin ürettiği Formula SAE aracının mümkün olduğunca hafif olması beklenmektedir. Bu çalışmada Formula SAE aracının hafifletilmesi amacıyla aks taşıyıcı akson parçasına topoloji optimizasyonu çalışılmıştır. Formula SAE araçlarında aks taşıyıcı aksonlar jantın iç tarafında bulunurlar. Bu parça üzerine poyra, süspansiyon kolları ve fren sistemleri montajlanmaktadır. Bu parçalara ek olarak ön aks taşıyıcı aksonda rot başı, arka aks taşıyıcı aksonda da aks ve çeki çubuğu bağlantısı bulunmaktadır. Bu bağlantılar göz önüne alındığında aks taşıyıcı aksona birçok noktadan ve farklı yönlerde kuvvet etki etmektedir. Aks taşıyıcı aksona çalışma koşullarındaki sınır şartlara uygun olacak şekilde topoloji optimizasyonu uygulanmıştır. Topoloji optimizasyonunda aks taşıyıcı aksona diğer parçaların bağlandığı bölgeler tasarım dışı, kalan bölgeler ise tasarım bölgeleri olarak belirlenerek, tasarım bölgeleri üzerinden topoloji optimizasyonu çalışılmıştır. Optimizasyonun amaç fonksiyonu olarak ağırlık, kısıt olarak ise çalışma şartlarında parçaya gelecek en yüksek gerilme değeri olarak belirlenmiştir. Bu çalışma sonunda belirlenen çalışma koşullarında güvenli bölgede çalışacak şekilde bir aks taşıyıcı akson tasarımı elde edilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Formula SAE, Topoloji, Optimizasyon
|