Comparison of the simulation and the test values of a leaf spring - Tanaydın, Emre (My University, 2003)
YAPRAK YAYIN TEST SONUÇLARI VE SİMULASYON MODELİNİN KARŞILAŞTIRILMASI Sanayideki Ürün Araştırma ve Geliştirme prosesleri ancak çok büyük masraflarla gerçekleştirilebilmektedir. Bunun en büyük nedeni ise uzun süren ve çok pahalı olan test prosedürlerinin gerçekleştirilmesidir. Günümüzde ise, bu masrafları olabildiğince aşağı çekebilmek için bilgisayar destekli programlar kullanılmaktadır. Yapılan bu tez çalışması ile; oluşturulacak makas modeli ile test ekipmanları aracılığı ile toplanacak olan verilerin karşılaştırılması yapılacaktır. Rijit Gövde Simulasyonu Yöntemiyle oluşturulan makas modelinin gerçeğe en yakın model olmasına gayret edilecektir. Yapılan bu araştırma ile, oluşturulan model ile gerçeğinin özellikleri birbirine yakın olup olmadığı ve eğer uygunsa yapılan çalışmalarda bu verilerin birbirinin yerine kullanılıp kullanılmayacağı incelenecektir. Eğer gerçeğine yakın bir model oluşturulabilir ise; Otomotiv sanayinde yeni bir ticari araç süspansiyonu dizayn aşamasında test ve prototip harcamalarını azaltarak Ürün geliştirme giderlerinin azaltılmasına yardımcı olacaktır. Yapılan çalışmada aşağıdaki metodoloji izlenmiştir. 1.Enternasyonl test prosedürlerine göre makasın Load-Deflection grafikleri INSTRON yardımıyla elde edilmiştir. Test spesimeni olarak seçilen makasın ağır şartlar için tasarlanmış olması sebebiyle test düzeneğinin kapasitesinin yetmediği görülmüş; standartlardan çok fazla sapmadan kurulan yeni düzenek ile Load-Deflection değerleri elde edilmiştir. 2.Test Araci olarak seçilen Ford-Cargo 2520 araç üzerinden 3-Boyutlu ivme ölçer yardımıyla LMS Road-Runner Data Acquisition bilgisayarı aracılığıyla ivme-zaman datası toplanmıştır. Datalar CADA-X software yardımıyla temizlenerek ADAMS'ta kullanılabilir hale getirilmiştir. 3.INSTRON testinden elde edilen sonuçlarla ve SAE HS J788'e uygun olarak 3-Link model ADAMS'da oluşturulmuştur. Quarter vehicle modelin esasları dikkate alınarak oluturulan bu modele toplanan yol datası software ortamında tekrarlanmıştır. İki sistemin de INPUT datası aynı olup aks titreşimleridir. Süspansiyon sisteminin cevabı şasinin titreşimleri olup karşılaştırılması gerçekleştirilmiştir. Şasi sistemlerinin birbirine benzer olması beklenmiştir. Ancak aşağıda belirtilen nendenler sebebiyle tam anlamıyla birbiriylr örtüşen sonuçlar elde edilememiştir. a.Sistem üzerinde bulunan non-lineer parçaların modellenmesinde kullanılan software'in yataersiz kalması. b.Araç üzerinde bulunan sürtünme elemabları, lastik burçlar gibi malzemelerin ihmal edilmiş olması. c.Kullanılan taşıt modelinin 6x2 tandem süspansiyona sahip araç için uygun olmaması. Yapılan bu çalışmada sonuç itibari ile elde edilen veriler gerçek değerler ile birebir örtüşmemesine rağmen amacına ulaşmıştır. Çünkü kullanılan bu yöntemin kullanılması ile elde edilen sonuçlar temel alınarak araç geliştirme sürecinde kullanılmış ve az da olsa tasarlanan Ürün geliştirme masraflarının azalmasına yardımcı olmuştur. Haziran, 2003 Emre TANAYDIN

COMPARISON OF THE SIMULATION AND TEST VALUES OF A LEAF SPRING In Industry, product development work has high expenses. The reason of these high expanses is long lasting and expensive test procedures. In our century in order to decrease the expenses computers, simulators and models are being used. With this thesis the behavior of a spring will be modeled and will be compared with the behaviors ( data collected with test instruments ) of a real leaf spring. In this thesis, a simulation created with rigid body simulation method and the test values of a leaf spring will be compared. Aim is to make the most similar model of the spring. With this research, it is intended to determine whether the model and the real characteristics are similar or can be used instead of each other. If a similar model can be determined; it may help to decrease the product development expenses in automotive industry, while a new suspension system is being designed for commercial vehicles. Following procedure is applied during this research. 1.Load-Deflection curves of the leaf spring are obtained on the INSTRON test bench. The multi layer leaf spring was designed to be used in rough conditions, because of this reason it is observed that capabilities of the test bench were not enough. Without causing too many deviations from worldwide standards test bench is re-designed to obtained load-deflection curves. 2.By using LMS Road-Runner Data acquisition computer and three dimensional accelerometers acceleration-time data is collected from test vehicle Ford Cargo 2520. Collected is analyzed and cleaned to be used in ADAMS by the help of CADA-X software. 3.Suitable 3-Link model is constructed using the test outputs observed from INSTRON according to SAE HS J788. Collected road data with LMS Road-Runner was applied on the model that is constructed on the basis of Quarter vehicle model principles. The INPUT data for both systems are vibrations of the axle. The responses of the systems are the vibrations of the chassis. The responses (Acceleration-time graph of the chassis) of the systems were expected to be similar. However; because of the reasons shortly summarized below, ADAMS output did not cover completely the Road-Runner output data. Incapability of the software on modeling non-linear parts on the system, vehicle components like friction elements, rubber bushings were neglected, being not suitable of the constructed model for 6x2 tandem suspended heavy truck. As a conclusion, this research reached its' aim in spite of the observed output data not covering completely the real road load data. Because the results observed by using this method is taken as basis for development of suspension system design and contributed reducing product development expenses.
Keywords: Makine Mühendisliği; Motorlu kara taşıtları