TERMOPLASTİK KOMPOZİT MALZEME VE SENTAKTİK KÖPÜK ESASLI SANDVİÇ YAPILARDAN ÇOK HAFİF TAMPON KİRİŞİ VE DARBE SÖNÜMLEYİCİ GELİŞTİRİLMESİ


Özer H. , Can Y., Güçlü H. , Karen İ., Yazıcı M.

OTEKON 2016. 8.Otomotiv Teknolojileri Kongresi, Bursa, Turkey, 23 - 24 May 2016, pp.565-570

  • Publication Type: Conference Paper / Full Text
  • City: Bursa
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.565-570

Abstract

Gelişen teknoloji ile birlikte otomotiv endüstrisinde metal malzemelere alternatif malzemelerin kullanımı artmaktadır. Alternatif malzemelerden birisi olan termoplastik kompozit malzemeler düşük ağırlık, yüksek özgül mukavemet ve geri dönüşebilirlik özellikleri ile araç çarpışma elemanlarında kullanılmaktadır. Bunun yanı sıra yüksek hızlardaki çarpışmalar esnasında üstün performans sergileyen sentaktik köpük malzemeler otomotiv endüstrisinde dolgu malzemeler olarak kullanılabilirliğe sahiptir. Bu çalışmada darbe emiciler içerisinde dolgu malzemesi olarak kullanılmak üzere poliüretan (PÜ) matris malzemesi içerisine Silikon kauçuk ve cam baloncuk ilavesiyle sentaktik köpük malzemeleri üretmiştir. Araç çarpışma elemanları farklı malzemeler ile dizayn edilip sonlu elemanlar yöntemi ile analiz edilmiştir. Araç tampon kirişi Sürekli Cam Elyaf Takviyeli Termoplastik Kompozit (TPK) malzeme, darbe emiciler TPK ve Alüminyum (Al), darbe emicilerin iç hacimleri ise sentaktik köpük malzeme ile modellenmiştir. Sentaktik köpük kullanımıyla darbe emicilerin et kalınlığı azaltılarak çarpışma elemanlarının hafifletilmesi amaçlanmaktadır. Analizler sonucunda sentaktik köpük kullanımıyla çarpışma elemanlarının araç gövdesine yaptığı deplasmanda %20 azalma görülürken, TPK malzeme ile modellenen darbe emicilerin sönümlediği enerjinin yaklaşık 10 kat, Alüminyum ile modellenen darbe emicilerin sönümlediği enerjinin yaklaşık 8 kat arttığı görülmüştür. Ayrıca TPK malzeme kullanımı ve Alüminyum malzemenin kalınlıklarının azaltılmasıyla darbe emicilerin ağırlığında azalma meydana gelmiştir.