Analysis of ABS and Karbon Fiber Materials in Spoiler Design

Abstract

Bu çalışmada, binek araçlarda oldukça yaygın kullanılan spoylerin arac üzerindeki aerodinamik etkileri ve bunlarda kullanılan malzemerin mekanik özelikleri analiz edilmiştir. Günümüz imalat süreçlerinde yeni ürünlerin optimum tasarım kriterlerinin belirlenmesinde özellikle otomotiv gövde ve parçalarında sonlu elemanlar yöntemi yaygın olarak kullanılmaktadır. Analizde elde edilen tasarım kriterleri imalat sürcinde anahtar rol oynar. Spoylerin fonksiyonu aracın aerodinamiği bununla birlikte yüksek hızlarda stabiliteye sahip olması otomobil için önemlidir. Spoylerin uyguladığı tersine basma kuvveti aracın hızlanması sonucunda oluşur ve bu etki aracın yere daha iyi basmasını sağlar. Bu durum aracı yüksek hızlarda daha güvenli hale getirir. Araç ağırlıkları da dikkate alındığında bunların oldukça hafif ve yüksek dayanıma sahip karbon fiber malzemelden imal edilmesi önemli tercih sebeplerindendir. Bu çalışmada çelikten çok daha hafif ve dayanmı yüksek olan karbon fiber malzeme araştırılmıştır. ABS plastik ile karbon fiber malzemeden spoyler tasarımı yapılarak tasarım analizleri ANSYS yazılımı kullanılarak değerlendirilmiştir. Sonlu elemanlar yöntemi ile çekme, basma ve burulma analiz verileri nümerik olarak hesaplanmıştır. Yapılan analizler sonucunda karbon fiber malzemeden üretilmiş spoylerin daha üstün özelliklerde olduğu tesbit edilmiştir.