Altı tahrikli (6x6) askeri bir aracın silah atış pozisyonlarında ve arzide seyir halinde dinamik durumunun incelenmesi

Abstract

Altı tekerleğinden tahrik edilen (6x6) taşıtların arazideki seyir durumları ve performansları çok iyi olduğundan özellikle askeri amaçlı kullanılması yaygındır. Hafif savaş taşıtı ve silahlı personel taşıyıcı olarak kullanılabilen taşıt, ağır silahlı taşıtlara ve orduya destek açısından giderek artan bir öneme sahiptir.Dolayısıyla hafif savaş taşıtlarının dinamik analizleri, güvenirlik ve performans açısından önemlidir. (6x6) Taşıtların sahip oldukları avantajlara rağmen literatürde yapısal ve dinamik analizleri üzerine yayınlanmış çalışma yok denecek kadar azdır. Literatürde genel olarak dört tekerlekli taşıtların dinamik durumları analitik ve deneysel olarak incelenmektedir. Tezde incelenen taşıt askeri amaçlı olup, altı tekerleğinden tahrikli(6x6) arazi taşıtıdır. Üzerine monte edilen havan topu ile atış da yapılabilmektedir. Taşıtın seyir ve atış durumlanndaki dinamik ve gerilme analizleri teorik ve deneysel olarak yapıldı. Titreşim cevaplan ve gerilmeler elde edildi. Hasar durumu ve taşıt titreşim cevapları incelendi. Taşıtın frekans analizi deneysel ve teorik olarak yapılarak serbest titreşim karakteristikleri (doğal frekanslar ve mod şekilleri) elde edildi. Tezde hem deneysel hem de teorik sonuçlar elde edilerek birbirleriyle karşılaştırıldı. Deneysel çalışmalarda kullanılan taşıt, 1013 Ordu Donatım A.T. Tuzla Jeep Fabrikasında tasarlanmış ve prototip olarak imal edilmiştir. Modelleme de iki yaklaşım tipi kullanıldı, İlk modelleme yaklaşımında, taşıt gövdesi rijit, tekerlekler elastik ve sönümlü, zemin rijit kabulüyle, literatürde tam model, yarım model ve çeyrek model adı verilen dinamik modeller taşıta uygulandı. Yol en genel halde sinusoidal kabul edilerek, taşıt modellerinin frekans cevap eğrileri, hıza bağlı olarak MATLAB'de yazılan programla elde edildi. İncelemeler süspansiyonlu ve süspansiyonsuz taşıt için yapıldı. Frekans cevap eğrilerinin süspansiyon ve yay katsayılarının değişiminden nasıl etkilendiği incelendi. Taşıt denklemleri durum uzayında ifade edilerek, MATLAB'de oluşturulan program ile çeşitli yol tipleri ve havan silahı atışı için taşıt titreşim cevaplan bulundu. Taşıtın darbe etkisinde titreşim cevaplan ve havan silahı atışından kalan titreşimin sonraki atışa etkisi süspansiyonlu ve süspansiyonsuz taşıt için incelendi. Altı tekerlekli taşıt için yol üzerinde, arazi şartlannın dinamik eşdeğeri olabilecek, bir ve daha fazla dikdörtgen engeller oluşturularak, taşıt üzerinden geçirildi. Taşıtın titreşim cevabı, bu yol tipleri için BK 2515 spektrum analizörü ile ölçüldü. Teorik ve deneysel sonuçlar karşılaştınldı ve grafikler yorumlandı. Bir dinamik sistemin doğal frekanslannın ve mod şekillerinin bulunması veya diğer adıyla frekans analizi, yapımn dinamik karakteristiklerini ortaya koyması, dinamik yükler altında nasıl bir cevap vereceğinin belirlenmesi açısında önemlidir. îkinci modelleme yaklaşımında, taşıt gövdesi, elastik, tekerlekler elastik ve sönümlü, zemin rijit kabulüyle modelleme yaklaşımıyla taşıtın sonlu elemanlar modeli kafes kiriş (frame) elemanlar kullanılarak MATLAB ve ANSYS'de oluşturuldu. Anfibik ve anfibik olmayan taşıtın frekans analizi oluşturulan programlarla yapıldı. Taşıtın frekans analizi deneysel olarak, sinüs-süpürme yöntemi ve darbe yöntemi kullanılarak yapıldı. Teorik ve deneysel sonuçlar karşılaştınldı. Frekans analizi ile gerçeklenen model, taşıt karkas yapısmda ki gerilme ve emniyet durumunu incelemek için kullanıldı. Taşıt yapısı, statik yüklemeler ve havan silahı ile atış anında oluşan geri tepme kuvveti için ANSYS'de incelendi. Statik yükleme ile elde edilen sonuçlar deneysel çalışmadan elde edilen sonuçlarla karşılaştınldı.