Kompozit Motosiklet Şasisi Tasarımı, Sonlu Elemanlar Yöntemiyle Statik ve Dinamik Analizlerinin Yapılması ve Prototip İmalatı


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SERKAN TABAK

Danışman: Recep Ekici

Özet:

Motosiklet şasisi, uzun süre çalıştıktan sonra, her zaman yorulma hasarına maruz kalan bir yük taşıyıcı yapıdır. Şasinin yorulma ömrü; bir motosikletin kullanım ömrünü belirler. Bu doktora çalışması ile, çelik şasili bir test motosikletinin performans testleri gerçekleştirilmiştir, gerinim ve ivme ölçerler kullanılarak yol verileri elde edilmiştir. Ardından, çelik ve hibrid (çelik, alüminyum alaşımı ve karbon fiber takviyeli polimer) malzemelerden oluşan iki ayrı motosiklet şasisinin katı modellemeyle ön tasarımı yapılmış, her iki şasinin sonlu eleman modeli oluşturulmuş, böylece şasi üzerine etkiyen statik ve dinamik yüklerin oluşturduğu gerilmeler dayanım yönünden analiz edilmiştir. Yorulma analizi ile yorulma ömürleri belirlenmiş, yapılan dayanım analizlerine göre şasilerin zayıf olan bölgeleri belirlenerek tasarım geliştirilmesi yapılmıştır. Bunun yanında, her iki şasinin modal analizi yapılarak titreşim karakteristikleri olan doğal frekanslar ve mod şekilleri bulunmuş, titreşimin şasiye olan etkileri rastgele vibrasyon analizi ile değerlendirilmiştir. Çalışma sonunda şasilerin karşılaştırılması yapılarak; mukavemet, doğal frekans, mod şekilleri, yorulma ve ağırlık yönünden farklılıkları ortaya konulmuştur. Bu kapsamda; hibrid bir şasinin çelik şasiye göre avantaj ve dezavantajları incelenmiş, çalışma sonunda elde edilen tasarım verileri doğrultusunda hibrid şasinin üretimi ve motosiklet alt sistemlerinin bu şasiye entegrasyonu gerçekleştirilerek prototip bir ürün ortaya çıkartılmıştır.