Hafif ticari araçlarda dış dikiz aynalarının mekanik titreşim özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Hafif ticari araçlarda kullanılan dikiz aynalar dinamik ve aerodinamik yüklere maruz kalmaktadır. Bu yüklerden ötürü görüş performansını olumsuz etkileyen titreşimler doğar. Titreşimler ayna camında oluşan görüntünün net olarak algılanmamasına sebep olur ve sürüş güvenliğini tehlikeye atabilir. Bu çalışmada otomobil üreticilerinin belirlediği dış dikiz aynasının taşıması gereken mekanik titreşim kriterleri esas alınarak aynanın mekanik titreşim özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Aynanın sonlu elemanlar ortamında bir modeli kurulup modal analiz uygulanarak doğal frekansları tespit edilmiştir. Bunun yanında modal çekiç testleri, sarsıcı testleri, lazer testleri ile aynanın doğal frekansı ölçülerek sonlu elemanlar analiz sonuçları ile karşılaştırılmış ve böylece kurulan modelin doğruluğu kontrol edilmiştir. Kütle, elastisite modülü, yoğunluk gibi faktörlerin doğal frekanslarda nasıl bir etki oluşturduğunu anlamak üzere sonlu elemanlar programında parametrik çalışmalar yapılmıştır. Bu verilere dayanarak muhtelif ayna prototipleri imal edilmiş ve bunlar gerek deney düzeneğinde, gerekse araç üzerinde test edilmiştir. Sonuçlar karşılaştırılmış ve yorumlanmıştır.

The external mirrors which are used in light commercial vehicles are subjected to dynamic and aerodynamic loads. Due to these loads there will be certain vibrations which affect the mirrors' visual performance in an adverse manner. Vibrations cause objects in the mirror not to be seen clearly so put at risk on driving safety. This study aims to investigate mechanical characteristics of an external mirror based on the vibration standards specified by the automotive OEMs. A finite element model is developed and modal analysis is used to determine the natural frequency of an external mirror is determined. Hammer test, shaker test, laser test and road test have been performed to measure the natural frequency of the mirror and the results have been compared with the results obtained from the finite elements model analysis. Parametric studies in finite elements program have been performed to understand the effect of changes of the parameters such as mass, modulus of elasticity, density on the natural frequencies. The prototypes which have been manufactured based on the studies, have been tested both on vehicle and on test benches. The results of the tests compared and assessed.