Batarya taşıyıcı yan duvarının alüminyum ve kompozitten oluşan hibrit malzeme ile üretimi çarpışma performansı açısından optimizasyonu - Karaca, Ahmet Abdullah; Lekesiz, Hüseyin; Bursa Teknik Üniversitesi Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı; Lisansüstü Eğitim Enstitüsü (Bursa, 2023)
Dünyadaki petrol rezervlerinin azalması, egzoz gazı salınımının artması ve bunun sonucu olarak küresel ısınmaya sebep olması özellikle otomotiv sektöründe alternatif enerji kaynağı çalışmalarının yoğunlaşmasına sebep olmuştur. Bu yüzden son yıllarda elektrikli araç çalışmalarına yoğunluk verilmiştir. Elektrikli araç çalışmalarında ana güç kaynağı olarak bataryalar kullanılırken mesafe, ağırlık gibi parametrelerin yanında bataryaların güvenlik tedbirleriyle ilgili çoğu unsur da gündeme gelmiştir. Darbe anında özellikle batarya taşıyıcılarının yan duvarları darbeyi sönümleyici olmalıdırlar. Bu çalışmada hafifliğinden dolayı batarya taşıyıcılarında çok tercih edilen alüminyum ekstrüzyon parçalar üzerine termoplastik matrisli karbon elyaf takviyeli kompozit malzeme yapıştırılmış, hibrit bir yapı oluşturulmuştur. Özellikle, güvenlik gerektiren durumlarda kompozit malzemelerin düşük ya da yüksek hızlı darbe yüklerine maruz kaldıklarında, nasıl bir davranış sergileyeceği son yılların önemli araştırma konuları arasındadır. Alüminyum ve kompozit malzemelerin birleştirilmesi ile oluşan bu hibrit malzemenin mekanik özellikleri bakımından karşılaştırılması yapılmıştır. Darbeye olan direnci, batarya taşıyıcı içerisindeki pillerden oluşan modüle çarpışmadan sonra ne kadar yaklaştığı güvenlik açısından en önemli kriterlerdendir. Bu elde edilen bilgiler sayesinde en hafif, en güvenilir ve çevre dostu bir batarya taşıyıcı tasarlamak ana hedef olmuştur. Araç parçaları güvenlik ile ilgili şartnamelerde geçen bazı değerleri karşılamak zorundadır. Bunlardan biri de batarya taşıyıcı sistemler için oluşturulmuş ISO 6469-1 şartnamesi ve ECE R100 şartnamesidir. Bu şartnamelere göre batarya taşıyıcısı yan profili, testlerde pillerden oluşan modüle güvenlik açısından belli oranda yaklaşabilir. Optimum tasarım için bu izin verilen deplasman değeri içinde kalırken ağırlığı da optimize ederek bir hibrit yapı oluşturulmuştur. Bunun için HyperWorks analiz paket programı kullanılmıştır. Bilgisayar ortamında nihai üründen beklenen performans simüle edilmiş ürünler sonrasında üretilmiştir. Üretim kısıtları da göz önünde bulundurularak en hafif ekstrüzyon profili üretilmiştir. 6082 T6 alüminyum ekstrüzyon ve kompozit malzemelerin mekanik özelliklerini tespit etmek için çekme testleri yapılmıştır. Alüminyum yan duvarın ve hibrit yapının mekanik özelliklerini tespit etmek için ise üç noktadan eğilme testi yapılmıştır. Ayrıca yapıştırıcı karakterizasyonu için de çekme testleri yapılmıştır. Ayrı ayrı mekanik özellikler tespit edildikten sonra iki malzemeyi birbirine bağlayan özel bir yapıştırıcı malzeme ile alüminyum ve termoplastik matrisli karbon elyaf takviyeli kompozitten oluşan hibrit yapı oluşturulmuştur ve bu yapının da testleri gerçekleştirilmiştir. Test sonuçları simülasyonlar ile doğrulanıp, kritik parametreler belirlenmiş, kritik parametreler dizayn değişkeni olarak alınıp optimum tasarım oluşturulmuştur.
Tez (Doktora) -Bursa Teknik Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü,2023
Kaynakça : 79-82 sayfa
Keywords: Batarya taşıyıcı; Ezme testi