Topoloji Optimizasyonu Kullanılarak Otobüs Koltuklarının Hafifletilmesi

Abstract

Taşıtların ağırlığının azaltılması taşıtlar üzerinde önemli ve çok yönlü bir etkiye sahiptir. Ağırlık azaltma stratejilerinden biride taşıtlarda kullanılan malzemelerin hafifletilmesidir. Bu malzemelerden biri de toplu taşımada fazlaca kullanılan otobüs koltuklarıdır. Otobüs koltuklarının hafifletilmesi, aracın performansında, enerji verimliliğinde, taşıma kapasitesinde ve yolculuk konforunda artışlar sağlar. Aynı zamanda, karbon ayak izinin azaltılmasına katkı sağlayarak çevresel etkilere ve sürdürülebilirliğe de katkı sağlar. Bu nedenle, otobüs endüstrisi, koltuk tasarımında ve malzeme seçiminde sürekli olarak yenilikçi çözümler arayarak hafifletme çalışmalarını sürdürmektedir. Bu yenilikçi yöntemlerden biri de belirtilen yük koşullarını, performansı ve kısıtlamaları karşılayan makul malzeme dağıtımı yoluyla yüksek performanslı, hafif ve çok işlevli yapı konfigürasyonunu elde edebilen gelişmiş bir yapısal tasarım yöntemi olan topoloji optimizasyonudur. Bu çalışmada, topoloji optimizasyonu kullanılarak otobüs koltuğu metal taşıyıcı ayak parçasının hafifletilmesi amaçlanmıştır. Geleneksel metal malzemelerin yerine Alüminyum Silafont-36 ve MGAZ91 malzemeleri tercih edilmiştir. Tasarım modelleri CATIA CAD kullanılarak oluşturulmuş ve topoloji sunucu yönlendirmelerine göre kuvvet analizi yapılmıştır. Elde edilen veriler, HyperWorks 2022 programı kullanılarak detaylı bir şekilde analiz edilmiştir. Topoloji optimizasyonu, malzeme dağılımını en uygun şekilde düzenleyerek ağırlık avantajı sağlayacak şekilde sürekli olarak yapılmıştır. Çalışma sonunda, alüminyum Silafont-36 ve MGAZ91 malzemelerinden elde edilen sonuçlar karşılaştırmalı olarak incelenmiş ve MGAZ91 malzemesi ile en hafif tasarım elde edilmiştir.