Araçlarda konforu etkileyen önemli etkenlerden biri taşıt koltuklarındaki titreşimdir. Titreşime maruz kalan yolcu yorgunluk, konsantrasyon eksikliği, bel ağrısı gibi problemlerle karşılaşmaktadır. Bu nedenle, koltuktan yolcuya aktarılan titreşimlerin ortadan kaldırılması veya sınırlandırılması konforlu seyir için kritik önemi haizdir. Bu noktada koltuğun doğal frekansları, sönüm oranları, mod şekilleri gibi dinamik özelliklerinin tasarım aşamasında belirlenmesi ve bunlara bağlı olarak titreşim iletkenliklerinin incelenmesi gerekir. Bu çalışmada, şehir içi ulaşımda kullanılan bir taşıttaki ikili yolcu koltuğunun metal iskeleti ve buna ahşap sırtlıklar eklenmesi halinde modal analizi gerçekleştirilmiştir. Sonlu eleman yazılımı ortamında iskelete eklenen ahşap sırtlıkların doğal frekansları ve mod şekillerini nasıl değiştirdiği gözlenmiştir. Ayrıca iskelet için çekiç testi yapılarak doğal frekansları, sönüm oranları ve mod şekilleri deneyle de ölçülmüştür. Yapılan çalışmada ahşap sırtlıkların 2., 4. ve 5.modlarda koltuğun doğal frekanslarını az da olsa arttırdığı, diğerlerinde ise azalttığı gözlenmiş, sırtlıklar eklendikten sonra bazı mod şekillerinin başlangıca göre değiştiği görülmüştür. Deneysel çalışmada koltuğun bazı frekanslarının sayısal modeldekine yakın ölçüldüğü görülmüş, ilgili modların şekilleri karşılaştırılarak ve MAC indisleri hesaplanarak bunlar arasındaki benzerlikler gösterilmiştir.
ABSTRACT
One of the significant factors affecting comfort in vehicles is vibration in vehicle seats. Passengers exposed to vibration face problems such as fatigue, lack of concentration, and low back pain. Therefore, eliminating or limiting the vibrations transmitted from the seat to the passenger is critical for comfortable cruise. At this point, it is necessary to determine the dynamic properties of the seat such as natural frequencies, damping ratios and mode shapes during the design phase and, accordingly, to examine their vibration conductivity. In this study, modal analysis was carried out when the metal frame of a double passenger seat in a vehicle used in urban transportation and wooden backrests are added to it. It was observed how the wooden backrests added to the skeleton change the natural frequencies and mode shapes in the finite element software environment. It was noticed that wooden backrests slightly increased the natural frequencies of the seat in the 2nd, 4th and 5th modes, but decreased in the others, and it was seen some mode shapes changed compared to the beginning after the backrests were added. Additionally, the natural frequencies, damping ratios and mode shapes of the frame structure were measured by the hammer test. It was seen from the experimental study that some natural frequencies of the seat were measured close to those belonging to the finite element model, and the similarities between them were illustrated by comparing the relevant mode shapes and their MAC indices.
Keywords: Vehicle seat, Vibration, Finite Element, Modal Analysis, Natural Frequency, Mode Shape
Anahtar Kelimeler: Taşıt koltuğu, Titreşim, Sonlu Eleman, Modal Analiz, Frekans, Mod Şekli
|
