Search

Bu çalışmada, otomotiv sektöründe kullanılan boru profillerin boru bükme makinelerinde döner çekme yöntemi ile farklı çap ve et kalınlıklarında çelik malzemelerden boruların bükümü esnasında büküm parametlerinin geri esnemeye etkileri incelenmektedir. Boru bükme prosesi, uzay-havacılık ve otomotiv sektörlerinde oldukça kompleks şase kısımlarının tek parçada üretilebilmesini sağlayarak komponentin ağırlığını ve üretim maliyetini düşürmesi nedeniyle tercih edilmektedir. Boru bükme prosesinde Döner-Çekme (Rotary Draw), Makaralı-İtme (Push Rolling), Sıkıştırmayla (Compression) ve Pres Kütüğü (Ram) ile boru bükme yöntemleri kullanılır. Bükülen boruların kullanıldığı bu gibi yerlerde hassas büküm açısı ve uygun kesit alanı önem arz etmektedir. Boru bükme proseslerinde en sık karşılaşılan problem kesit alanı bozulmasıdır. Büküm açısını etkileyen bir diğer önemli faktör de geri esneme miktarıdır. Makaralı itme ile bükümde kalıp çapından çok daha büyük radyüslü büküm işlemleri yapıldığı için geri esneme bükülen borunun malzemesi ve kesitine bağlı olarak daha yüksek ölçeklerde görülebilmektedir. Açık ve kapalı kesit alanına sahip profillerin geri yaylanma davranışları kesit alanlarının şekline, kesit alanı ölçülerine, bükme yarıçapına ve bükme açısına göre değişkenlikler gösterir. Bu çalışmada ayrıca boru kesit alanındaki bozukluklar incelenmektedir. Çünkü bükülen borunun iç yüzeyinde (borunun kalıba değdiği yüzey) kalınlaşma görülürken, borunun dış yüzeyinde ise incelmelere rastlanmaktadır. Son olarak, boru bükmede karşılaşılan problemlerin oluşmaması için neler yapılması gerektiği açıklanmaktadır. In this research, an investigation of bending parameters of tubular profiles bent by tube bending machines during bending through Push Rolling method shall be conducted for those used in automotive industry. Tube bending process offers production of chassis parts with highly complicated geometries as single components so that it can reduce weight and manufacturing cost of the components hence it has been preferred in fields of aerespace and automotive. Precise degree of bending and proper cross-section area is of paramount importance in such fields where bent tubes are used. Cross-section distortion is the most widely confronted problem in tube bending process. In tube bending process, Rotary Draw, Push Rolling, Compression and Ram methods are utilized. Another significant factor affecting the degree of bending is the springback. Since bending radius is much larger in comparison to the die radius in the rotary draw bending, the springback occurs large scales depending on the cross-section and the material of the tube material. Springback behaviour of profiles with open and closed cross-section can be various depending on the dimensions and forms of the cross-section area, bending radii, and degree of bend. The distortions at the cross-section area of pipes are investigated. Because while thickening of the inner surface of a bending tube (the surface in vicinity of die) is observed, thinning on the extrados of the tube can be confronted. To sum up, what can be done to prevent such issues in tube bending shall be explained.

Doktora Tezi, Modern otomotiv endüstrisi, malzemelerin işlenmesine ve hafif malzemelere yeni teknolojiler uygulayarak araçların ağırlığını ve dolayısıyla yakıt tüketimini azaltmaktadırlar. Bu nedenle beyaz gövdede, sadece daha yüksek mukavemet veya sertliğin gerekli olduğu alanlarda tailor-welded saclar kullanılmakta ve bu sayede ağırlık azaltılmaktadır. Tailor-welded saclar, nihai ürüne şekillendirilmeden önce birbirine kaynatılmış, malzeme, kalınlık, kaplama ve/veya malzeme özellikleri bakımından farklılık gösteren iki veya daha fazla parçadan oluşan saclardır. Gelişmiş yüksek mukavemetli çelikler tailor-welded saclar için iyi birer potansiyeldir. Bu kapsamda tez çalışmasında çift fazlı DP600 ve DP800 çelikleri incelenmiştir. 1.8 mm kalınlığındaki DP600 ve 0.8 ve 1.5 mm kalınlıklarındaki DP800 çeliklerin CO2 lazer kaynağı ile birleştirilmesi sonucunda tailor-welded saclar üretilmiştir. Lazer gücü ve kaynak hızının tailor-welded sacların mekanik özelliklerine etkisi incelenmiştir. Tek eksenli çekme testleriyle lazer kaynaklı sacların akma ve çekme dayanımı, pekleşme üsteli ve mukavemet katsayısı değerleri belirlenmiş ve mikrovickers sertlik testleriyle kaynak bölgelerinin sertlik değerleri ölçülmüş ve karşılaştırılmıştır. Ana malzemelerin ve tailor-welded sacların kaynak bölgelerinin mikroyapıları elde edilmiş ve literatürde yeni bir yöntem olan mikromekanik modellemeyle mikroyapıların sonlu elemanlar analizleri gerçekleştirilmiştir. Ana malzemelerin ve kaynak bölgelerinin mikroyapılarındaki gerilme ve şekil değişimleri Ls-Dyna yazılımıyla belirlenmiş ve bölgelerin makroskobik akma eğrileri elde edilmiştir. Yine Ls-Dyna yazılımıyla numunelerin çekme testleri modellenmiş ve elde edilen bölgelerin akma eğrileri tanımlanmıştır. Sonuçta tailor-welded sacların akma davranışları mikromekanik modelleme yardımıyla elde edilmiş ve deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır. RVE yöntemiyle ve deneysel olarak elde edilen akma davranışlarının birbiriyle uyumlu olduğu belirlenmiş, akma ve çekme mukavemetleri arasındaki maksimum hata payları sırasıyla %3.5 ve %3.7 hesaplanmıştır., The modern automotive industry reduces the weight of vehicles and thus fuel consumption by applying new technologies to the processing of materials and lightweight materials. Therefore, in the body-in-white, tailor-welded sheets are used only in areas where higher strength or stiffness is required, thus reducing weight. Tailor-welded blanks are sheets that consist of two or more parts that differ in material, thickness, coating and/or material properties that are welded together before being shaped into the final product. Advanced high strength steels are a good candidate for tailor-welded blanks. In this context, DP600 and DP800 dual-phase steels were examined in the thesis study. Tailor-welded blanks were produced by combining DP600 with a thickness of 1.8 mm and DP800 with a thickness of 0.8 and 1.5 mm with CO2 laser welding. The effects of laser power and welding speed on the mechanical properties of tailor-welded blanks were investigated. The yield and tensile strength, hardening exponent and strength coefficient values of the laser welded blanks were determined by uniaxial tensile tests, and the hardness values of the weld zones were measured and compared with the microvickers hardness tests. The microstructures of the welding regions of the base materials and tailor-welded blanks were obtained, and the finite element analyzes of the microstructures were carried out by micromechanical modeling, a new method in the literature. The stress and strain changes in the microstructures of the base materials and the welded regions were determined with the Ls-Dyna software and the macroscopic flow curves of the regions were obtained. Again, the tensile tests of the samples were modeled with Ls-Dyna software and the flow curves of the obtained regions were defined. As a result, the yielding behavior of tailor-welded blanks was obtained with the help of micromechanical modeling and compared with the experimental results. The flow curves obtained by RVE method were in good agreement with those obtained experimentally, and maximum margins of error between yield and tensile strengths were calculated as 3.5% and 3.7%, respectively.

Trafik kazalarının büyük çoğunluğunu önden çarpışmalı kazalar oluşturmaktadır. Önden çarpışmalarda aracın en önemli enerji yutucu yapısı tampon sistemidir. Çarpışma enerjisinin tampon tarafından emilmesi yolcu kabinine iletilen enerjinin azaltılmasına yardımcı olur. Dolayısıyla tampon sistemleri önden çarpışmalarda yolcu yaralanmalarının azaltılmasında rol oynayan kritik bir tasarım elemanıdır. Bu çalışmada tampon kirişi bal peteği yapılarla doldurulmuş bir tampon sisteminin çoklu doğruluk dereceli modelleme tekniği ile eksenel çarpışma performansının değerlendirilmesine çalışılmıştır. ECE R-29 yönetmeliği Birleşmiş Milletler Avrupa Ekonomik Komisyonu tarafından oluşturulmuş ağır ticari araçlar için zorunlu tutulan bir güvenlik gerekliliğidir. Üzerinde çalışılan tampon sisteminin çarpışma performansının değerlendirilmesi için ECE R-29 güvenlik yönetmeliği yükleme koşulları kullanılmıştır. İlk olarak ECE R-29 standardına uygun sarkaçlı test düzeneğinde çarpışma esnasında tampon sisteminin yerinde tutulabilmesi için rijit üç alternatifli bir test kaidesi tasarlanmıştır. Sonrasında 3 alternatifin sonlu elemanlar modeli üzerinde sayısal analizler koşturulmuş ve sonuçlar daha önceki testlerde başarısız olan kaide ile kıyaslanmıştır. Dayanıklılık, ağırlık ve maliyet kriterlerine göre alternatiflerden biri seçilerek tampon optimizasyonu simulasyonlarında bu kaide tasarımı kullanılmıştır. Tipik bir tampon sistemi bir adet tampon kirişi ve bu kirişin arkasına monte edilmiş iki çarpışma kutusundan oluşmaktadır. Sonrasında bu yapı araç şasisinin önüne monte edilir. Çalışmanın devamında tampon kirişinin çarpışma kutularının önüne denk gelen bölümüne iki parça bal peteği yapı olan jenerik bir tampon sistemi tasarımı yapılmıştır. Bu tasarlanan tampon sisteminin çarpışma kutusu uzunluğu, bal peteği yapı duvar açısı ve bal peteği yapı duvar kalınlığı değerleri çarpışma kuvveti verimi ve özgül enerji emilimi değerleri arasında uzlaşma sağlayan bir kompozit amaç fonksiyonu maksimize edecek şekilde optimize edilmiştir. İki farklı doğruluk derecesine sahip sonlu elemanlar modeli ile yapılan optimizasyonlar ve çoklu doğruluk dereceli optimizasyon metodu ile yapılan optimizasyonlar, optimizasyon performansları ve hesaplama zamanları açısından değerlendirilmiştir. Sonlu elemanlar analizleri için ticari bir sonlu elemanlar kodu olan LS-DYNA kullanılmıştır. Tasarım uzayının herhangi bir noktasında sonlu elemanlar modelinin yanıtının tahmin edilebilmesi için ikinci dereceden yanıt yüzey modelleri kullanılmıştır. Çalışma sonucunda optimum çarpışma kuvveti verimi ve özgül enerji emilimi için kısa çarpışma kutuları, yüksek bal peteği duvar açısı ve ortalama bal peteği duvar kalınlığı gerektiği bulunmuştur. Ek olarak düşük doğruluk dereceli modelin hesap zamanı açısından avantaj sağlamasına rağmen yüksek doğruluk dereceli modelin daha iyi bir optimum tasarım sunduğu, çoklu doğruluk dereceli optimizasyonun ise yüksek doğruluk dereceli modelin hassasiyeti ile düşük doğruluk dereceli modelin hesap zamanı avantajını birleştirdiği bulunmuştur., Frontal crashes constitute vast majority of all traffic accidents. In case of a frontal impact, bumper system is the most important energy absorbing structure of the vehicle. Absorption of crash energy by the bumper decrease the energy transmitted to passenger cabin. Therefore, bumper systems are a crucial automotive design element which helps to decrease passenger injuries in frontal crashes. In this study, crashworthiness of a bumper system whose bumper beam is filled with honeycomb structure under axial impact is investigating using multi-fidelity modeling technique. ECE R-29 regulation is a compulsory safety requirement for heavy commercial vehicles, which is enforced by United Nations Economic Commission of Europe. In order to evaluate crash performance of the bumper system, loading conditions of ECE R-29 safety regulation is used. Primarily, a rigid test fixture with three alternatives is designed to keep bumper system in place while impacting in front of pendulum test bench which complies ECE R-29 regulations. Then, numerical simulations are run on finite element models of three alternatives of test fixture and results are compared with old test fixture which is failed in previous tests. One of the alternatives are chosen according to rigidity, weight and cost, then used in simulations for bumper optimization. A typical bumper system consists of a bumper beam and two crashboxes behind the beam and all assembly is fixed to front end of the front rails of the vehicle. In the next step of the study, a bumper system is designed which has two pieces of honeycomb structures inside bumper beam in front of crashboxes. Crashbox length, honeycomb wall angle and honeycomb wall thickness values are sought for by using a surrogate-based multi-objective optimization approach to maximize a composite objective function that provides a compromise between crash force efficiency and specific energy absorption. Optimizations using two different fidelity finite element models compared with multi-fidelity optimizations according to their optimization performance and computation time. Finite element analyses are conducted by using commercial finite element code LS-DYNA. Quadratic response surface models are used to predict finite element model response at any point in design space. It is found that optimum crash force efficiency and specific energy absorption requires shorter crashboxes, high honeycomb wall angle and medium honeycomb wall thickness. It is also found that even though the low-fidelity model decreases computation costs, high-fidelity model provides better optimum design. Multi-fidelity optimization provides a compromise between accuracy of high-fidelity model and computational time advantage of low-fidelity model.

Doğal kauçuğun çatlak oluşumunu ve ilerleme direncini birçok faktör etkilemektedir. En önemli faktörlerden biri, kauçukta kullanılan dolgu maddesi tipidir. Son zamanlarda, iki boyutlu düzlemsel grafen (grafen nanoplakaları; GNP'ler) ve çok duvarlı karbon nanotüpler (MWCNT'ler) nanodolgular olarak mükemmel takviye etkinlikleriyle büyük dikkat çekmektedir. Bu nanodolgular, takviye olarak çok düşük oranlarda kullanıldığında bile, kauçukların sadece mekanik özelliklerini değil, aynı zamanda çalışma ömrü (yorulma ömrü), elektrik iletkenliği, yırtılma direncinde iyileşmeler sağlamaktadır. Bu çalışmada, iki aşamalı mekanik bir karıştırma yöntemiyle ana malzemesi SVR olan bir kauçuk karışımı (SVR, SBR ve CBR) ve nanodolgular karıştırılarak elektriksel iletkenliğe sahip iki nanokompozit numune grubu hazırlanmıştır. Birinci grup grafen nanoplakalar (GNP'ler) ile takviye edilirken, ikinci grup ise çok duvarlı karbon nanotüpler (MWCNT'ler) ile takviye edilmiştir. Deneysel olarak sanki-statik yüke maruz bırakılan tek kenarına kesik açılmış (düz çentik) numuneler ile çatlak başlangıcı tahrik edilmiştir. Elde edilen bu tek kenar kesikli numunelerde çatlak ilerlemesi ve elektriksel direnç ilişkisini belirlemek için çekme deneyleri gerçekleştirilmiştir. Çatlak ucuna yakın bölgedeki lokal birim uzama dağılımını araştırmak için Dijital Görüntü Korelasyonu (DIC) tekniği kullanılmıştır. Sonuçlar çatlak uzunluğu, grafen dolgu oranı ve elektriksel iletkenlik özellikleri arasındaki ilişkiyi belirlemek için değerlendirilmiştir. GNP'ler, nanokompozitin yırtılma direncini olumsuz bir şekide etkilerken, MWCNT'lerin etkisi yırtılma direncini artırma yönünde elde edilmiştir. Nanokompozitin yırtılma davranışında çatlak ucuna yakın alandaki lokal performansla çok yakın bir ilişkisi olduğu gözlemlenmiştir. Her iki nanokompozitin elektrik iletkenliği, nanodolgu maddesi tarafından oluşturulan ve elektrik direncini azaltan iletken ağ ile geliştirilmiştir. Many factors can influence the crack initiation and propagation resistance of the natural rubber. One of the most glaring factors is reinforcing filler of the rubber. Recently, graphene nanoplatelets (GNPs) and multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) have attracted considerable attention due to their excellent reinforcing efficiency. When the nanofillers used even at very low loading as phr, could not only improve the mechanical properties of rubbers but also improvmed service life, supplied electrical conductivity, and developed wear resistance. In this study, two groups of conductive nanocomposites were prepared by mixing a rubber mixture (SVR, SBR, and CBR) with different nanofillers by a two-stage mechanical mixing method. The first group was reinforced by GNPs, whereas the second group was reinforced by MWCNTs. The quasi-static loading was implemented using single-edge notched specimens which were adopted to estimate the crack propagation and the electrical resistance relation. Digital Image Correlation (DIC) technique was used to investigate the local strains distribution in the area near the crack tip. The results evaluated to clarify the relationship between crack length, graphene filler ratio, and electrical conductivity properties. GNPs affected negatively on the compound's fracture resistance, whereas the MWCNTs had positive effect observed by increasing the fracture resistance of the compound. The fracture properties of the nanocomposite had a very close relationship with The local performance of the area near the crack tip. The electrical conductivity of both of nanocomposites was improved because of the conductive network, which was formed by nanofillers and reduced the electrical resistance.

Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Bu çalışmada öncelikle motor biyel kolu üretim aşamaları derinlemesine incelenmiştir. Motor biyel kolu üretiminde kullanılan temel malzemelerden biri olan perlitik yapıdaki C70S6 malzemesiyle kırma deneyleri, ve bunun akabinde kırma deneylerinde elde edilen veriler baz alınarak ANSYS ve LS-DYNA programlarıyla bilgisayar destekli analiz yapılmıştır. Deneyler yapılırken elde edilen biyel kolu kırma parametreleri hem motor biyel kolu optimizasyon çalışmalarında, hem de motor biyel kollarının sonlu elemanlar yöntemiyle analizi sürecinde kullanılmıştır. Perlitik yapıdaki C70S6 biyel kolu, başlangıç kırma deneylerinde elde edilen veriler ışığında çeşitli ısıl işlemlere tabii tutulmuştur. Malzemelerin ısıl işlemler yoluyla elde edilen yeni mekanik özellikleri (perlit-ferrit, martenzit ve temperlenmiş martenzit) ANSYS programına tekrar tanımlanmış ve yeniden bilgisayar destekli analize tabi tutularak deneysel sonuçlarla simülasyon analizi sonuçları karşılaştırılmıştır. Kırma deneyleri hem gerçek ortamda hem de simülasyon ortamında motor biyel kolu başlık kısmına açılan kırılma başlangıç çentiğinin yardımıyla başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir. Sonlu elemanlar yöntemiyle analiz işleminde ANSYS Workbench13 ve LS-DYNA R7.4 v5358 (Ls Prepost) programları kullanılmıştır. Analizler neticesinde motor biyel kolu için en uygun malzeme bileşimi tespit edilmiş, bu bulgu sonlu elemanlar yöntemi ile yapılan testlerle desteklenmiştir. Bu çalışma, motor biyel kollarının optimizasyonunun sonlu elemanlar yöntemiyle derinlemesine incelenmesi ve elde edilen bulguların karşılaştırılması noktasında, geçmişte yapılan çalışmalardan ayrılmaktadır., In this study, firstly the production phases of engine connecting rod has been examined thoroughly. By using pearlitic-structured C70S6, one of the basic materials used in connecting rod production, fracture splitting examinations, and followingly finite element analysis have been performed by using ANSYS and LS-DYNA (Ls Prepost) depending on the parameters obtained during the scientific. The fracture parameters collected during the experimental phase have been used in both the connecting rod optimization studies and finite element anlysis of connecting rods. The pearlitic-structured C70S6 connecting rod, with the help of the collected data during the experimental phase, has been subjected to different heat treatment operations. The newly obtained mechanical (pearlitic-ferritic, martensitic and tempered martensitic structures) properties of the materials by heat treatment operations re-defined into ANSYS software, and the results have been compared with the experimental results. The fracture experiments have been performed successfully in both real and simulation environments by the help of starting notches designed on the inner wall of the connecting rod's head section. ANSYS Workbench 13 and LS-DYNA R7.4 v5358 have been used to perform finite element analysis. At the end of the experiments and simulation analysis, the best material composition has been defined and, this finding has been supported by the finite element analysis results. This study is completely different from the former studies in terms of the thorough investigation of engine connecting rods via finite element method and the camparision of the findings., Bu tez çalışması Balıkesir Üniversitesi Rektörlüğü tarafından BAP 2012-50 nolu proje ile desteklenmiştir.

Çapraz Kama Haddeleme (ÇKH), düz plakalar ya da merdaneler üzerine oluşturulmuş kamalar ile iş parçalarının deforme edildiği ve genellikle yüksek sıcaklıarda gerçekleştirilen bir metal şekil verme işlemidir. Ancak işlemde meydana gelen hasar yapısının karmaşık olması ve özellikle karmaşık geometriye sahip parçalar için kalıp tasarımının zor olması bu yöntem için dezavantaj sağlamaktadır. Bu çalışmada içi boş ve karmaşık dış geometriye sahip iş parçasının sonlu elemanlar simülasyonları ile ÇKH kalıbı tasarımı ele alınmıştır. Tasarlanan kalıplar ile gerçekleştirile sonlu elemanlar analizleri, iş parçasının tam olarak şekillenip şekillenmediğini belirlemiş ve sonuca göre mevcut kalıp tasarımı en iyilenmiştir. Simülasyonlarda büyük genişletme açısının içi boş iş parçasında eğilmeye sebep olduğu görülmüştür. Ayrıca iş parçası ile kalıp arasında sürtünmenin yetersiz olduğu bölgelerde çentiklerin kullanılması gerektiği belirlenmiştir., Cross Wedge Rolling (CWR) is a metal forming process in which work pieces are deformed by wedges located on flat plates or rolls and it is generally conducted at elevated temperatures. However, CWR method has disadvantages such as damage evolution during process and difficult tool design for complex parts. In this study, CWR tool design supported with finite element simulations for a hollow complex part is given. Finite element analyses are carried out with designed tools and tool geometry is optimised according to FE results. Simulations show that high stretching angles result in bending of hollow work pieces. It is also seen that serrations should be used in tool-work piece contact areas which have low friction.

Otobüs kazaları incelendiğinde, bu kazaların önemli bir kısmını önden çarpışmalı kazaların teşkil ettiği görülmektedir. Olası bir önden çarpışmalı otobüs kazası anında, araç ön gövdesi ciddi miktarlarda çarpışma enerjisine maruz kalmaktadır. Kaza esnasında ortaya çıkan bu çarpışma enerjisi, araç gövdesine ve daha da önemlisi otobüs şoförü ve muavine ciddi zararlar verebilmektedir. Otobüsün kontrolünün kaybedilmemesi dolayısıyla da yolcuların güvenliğinin sağlanabilmesi doğrudan otobüs şoförüne bağlı olduğu için kilit insan konumunda olan otobüs şoförünün güvenliğinin sağlanması kritik bir husustur. Bu çalışma kapsamında, ağır vasıtalarda önden çarpışmalı kaza durumu için test parametrelerini ve değerlendirme kriterlerini belirleyen uluslararası ECE R-29 yönetmeliği baz alınarak otobüs gövdesi hem sayısal hem de deneysel olarak test edilmiştir. Sayısal çalışmalar, hem otobüs gövdesinin çarpışma analizlerini hem de otobüsten bağımsız olarak farklı geometrilerdeki enerji yutucuların enerji emme karakteristiklerinin belirlenmesini kapsamaktadır. Yapılan sayısal çalışmalar ve deneyler sonucunda çalışmada kullanılan otobüs gövdesinin beklenildiği üzere ECE R-29 yönetmeliğinde belirtilen gereksinimleri karşılayamadığı görülmüştür. İlk olarak, yapıdaki zayıf olan bölgeler tespit edilerek gerekli bölgelerin iyileştirilmesi sağlanmıştır. Bu iyileştirmeler mevcut profillerin et kalınlıklarında değişiklikler yapmayı, bazı profillerin konumlarını değiştirmeyi ve bir takım yeni profiller ilave etmeyi kapsamaktadır. Yapılan bu iyileştirme çalışmalarının ardından otobüs gövdesi tasarlanan farklı enerji yutucu alternatifleri ile takviye edilmiş ve bu enerji yutucular sayesinde ECE R-29 yönetmeliğinin gereksinimi olan sürücü yaşam mahallinin korunması sağlanmıştır., When bus accidents are analyzed, it can be seen that the frontal crash accidents constitute an important part of the whole accidents involving buses. In case of a possible frontal crash bus accident, the vehicle front body is exposed to serious amounts of crash energy. As a consequence of this energy, the bus structure deforms and more importantly, the bus driver and the crew may seriously get injured. Keeping the bus under control during the accident and thus ensuring the safety of passengers is directly related to the safety of the bus driver. Thus ensuring the safety of the bus driver is a critical issue. In this study, bus structure was both analyzed numerically and tested experimentally in the case of a frontal crash accident scheme according to the international ECE R-29 regulation which is compulsory for heavy vehicles. Numerical studies include both the analyses of the whole bus structure and the investigation of energy absorption characteristics of the energy absorbers having different cross-sections. As a result of the numerical studies and experiments of the bus structure, it was seen that the ECE R-29 requirements were not satisfied. Primarily, the weak regions of the bus structure were determined and improvements of the necessary regions are provided. These improvements consist of changing the wall thicknesses of the some present profiles, relocating necessary profiles and adding new support structures to strengthen the bus body. After improving the structure different energy absorbers were designed and the bus body has been reinforced with these energy absorbers. Due to these energy absorbers the survival space for the driver was ensured which is the requirement of ECE R-29 regulation.

Otomobil, uçak ve gemi imalatı endüstrileri başta olmak üzere; tesisat elemanları, hidrolik sistemler ve ısı değiştiricilerinin bazı parçalarının imalatlarında boru bükme operasyonlarından yararlanılmaktadır. Boru bükme operasyonları geleneksel biçimde operatör yardımıyla gerçekleştirilebileceği gibi, CNC boru bükme tezgahları kullanılarak sayısal kontrollü bir şekilde de gerçekleştirilebilir. Bükme operasyonları sonucunda elde edilen ürünlerde; et kalınlığında incelme, ovalleşme, kırışma ve geri yaylanma gibi ürün kalitesini düşüren kusurlar meydana gelebilmektedir. Bükme operasyonu bitiminde bükülmüş borunun kalıplardan çıkarılmasının ardından; malzeme, geometrik ve süreçsel parametrelere bağlı olarak borunun sahip olmasının beklendiği açıdan bir miktar sapmasına geri yaylanma, bu sapma açısına da geri yaylanma açısı denir. Geri yaylanma açısının operasyon öncesinde öngörülmesi hem hurda miktarlarını azaltarak maliyetleri düşürecek hem de operasyon sonrasında ara ürünün kullanılacağı montaj aşamalarında meydana gelebilecek zorlukları bertaraf edecektir. Yapılan bu çalışmada boru bükme operasyonu sonlu elemanlar analizinden (SEA) faydalanılarak, açık sonlu elemanlar kodu olan LS-DYNA® vasıtasıyla modellenmiş, sonuçlar literatürdeki deneysel verilerle karşılaştırılmıştır. Devamında farklı geometrik ve süreçsel parametrelere bağlı olarak çeşitli modeller hazırlanmış, simülasyonlar gerçekleştirilerek elde edilen geri yaylanma açıları kaydedilmiştir. Elde edilen bu geri yaylanma açıları birer tasarım noktası kabul edilerek bunların kullanımıyla farklı vekil modeller oluşturulmuştur. Bu vekil modellerden tasarım noktalarındaki sonuçlara en yakın sonuçların elde edildiği model olan polinom yanıt yüzey (PYY) yöntemi seçilerek, geri yaylanma açısını farklı parametrelere bağlı olarak ifade eden matematiksel bağıntı elde edilmiştir., Tube bending operations are mainly used in the industries such as automotive, aerospace and shipbuilding; they are also utilized in the production of piping equipment, hydraulic systems and some parts of the heat exchangers. Tube bending operations can be carried out in a traditional manner that needs the help of an operator; they are also performed by using CNC tube bending machines. Some of the bent tubes; which are the products of the tube bending machines, include some defects such as thinning, flattening, wrinkling and springback. Springback is defined as the deviation from the predefined bend angle after the end of the bending operation, and is affected by certain operational parameters related to the mechanical and geometrical properties of the tubes. The amount of the deviation from the predefined angle is also called as springback angle. Prediction of the springback angle reduces the production cost by reducing the amount of scrap as well as that eliminates the difficulties may occur in assembling the semi-manufactured tubes. In this study, finite element analyses (FEA) of tube bending operations are performed with the help of an explicit finite element code LS-DYNA® and the results are compared to the experimental results from the literature. Later on, various models are generated and finite element analyses are performed to obtain springback results for different values of effective geometrical and operational parameters. Various surrogate models are generated by treating these springback results as training points. A mathematical relation between the mentioned parameters and the springback angle is developed by using Polynomial Response Surface (PRS) model; which is one of the surrogate models used in this study that gives the closest results to the simulations.