Bu tədqiqat, bir minik avtomobiliin asılı arxa oxının dayanıqlılığını qiymətləndirmək və təhlükəsizlik açistilikndan kritik təkər vali həndəsəsini iyiləştirmek üçün real təcrübə, esnek çoxcisimli dinamik simulyasiya, dinamik sonlu element analizi və həndəsi optimallaşdırmau tek bir mühəndislik iş axınında birləşdirir.

Tədqiqatçılar önce arxa oxı real tədqiqat koşullarına benzer tekrarlı şaquli yüklere maruz bırakabilən xüsusi bir asqı dayanıqlıq sınaq stendi geliştirmiştir. Krank–birləşdirici qol–rocker mekanizması vturşuəçilığıyla oluşturulan təxminən periodik hərəkət, arxa ox və stabilizator çubuğunda əyilmə və burulma davranışı meydana getirmektedir.

Tezgâhın dinamik davranışı MSC ADAMS 2023 üçünde modellenmiştir. Arka aks və stabilizator çubuğu tamamen rijit kabul edilmemiş; etəkər gövdəler kimi müəyyən edilmişdir. Simülasyonda tədqiqat tezlikı təxminən 2,47 Hz'dir və təkər vali bşəbəkəlantistilikndaki çapn şaquli reaksiya təxminən ±800–1000 N seviyesine ulaşmaktadır. Bu nəticələrdan təxminən 1 kN mertebesindeki yük, sonraki arxa ox sonlu element analizində stend koşullarını temsil eden eşdəyər dizayn yükü kimi istifadə edilmişdir.

Sayısal model real təcrübəle doğrulanmışdır. Arka aksın teksturaz fərqli bölgesine strain gauge yerleştirilmiş və yük dövrleri sırasında meydana gelen deformasiyaler ölçülerek mexaniki gərginliklere fırlanmatürülmüştür. Orta açıqlıktaki en belirgin eksperimental gərginlik kanallarından birinde təxminən 50,74 MPa pik gərginlik ölçülürken eyni bölgenin FE proqnozu 54,78 MPa olmuştur; bu iki dəyər arasındaki mənbəta hesablanan nisbi fərq %7,4'tür.

ANSYS Explicit Dynamics modeli bütün arxa ox üzerindeki gərginlik alanını gösterdiğinde en kritik bölgenin orta kiriş değil, sşəbəkə tarafta bükülmüş yan lövhənın yan kola və spindle braketine bşəbəkəlandığı həndəsi keçid olduğu müəyyən edilmişdir. Burada maksimum von Misəs ekvivalent gərginliksi təxminən 104 MPa'dır.

Bu doğrulanmış modelden hərəkətle təhlükəsizlik açistilikndan kritik təkər vali ayrıca pulmetrik hale gəlirliklmiştir. Beş həndəsi pulmetr kullanılarak Design of Experiments, response surface və MOGA optimallaşdırmau tətbiq edilmişdir. Seçilən Candidate Point 1 üçün response-surface sonucunda maksimum ekvivalent gərginlik 184,92 MPa və spindle kütləsi 0,5887 kg kimi hesabat edilmişdir. Nihai statik doğrulamada global maksimum təxminən 220 MPa ilə montaj flanşındaki bir bolt dəliyi kənarında görülürken təhlükəsizlik açistilikndan esas alınan flange–spindle keçid radyüsünde gərginlikler təxminən 180–185 MPa seviyesinde kalmıştır.

Türkiyə baxımından mənası: Tədqiqat Romanya'da müəyyən bir minik avtomobili arxa oxı və xüsusi bir laboratoriya sınaq stendi üzerinde həyata keçirilmişdir. Buna görə rapor edilən 104 MPa, 1 kN, 180–185 MPa və ya optimallaşdırma pulmetrleri Türkiyə'deki herhansı bir nəqliyyat vasitəsi aksına birbaşa dizayn dəyəri kimi aktarılamaz. Buna karşılık real komponent testi, strain-gauge doğrulaması, çoxcisimli simulyasiya və FE optimallaşdırmaunun eyni inkişaf zincirine bşəbəkəlanması; Türkiyə'deki avtomotiv yan sanayi, asqı və şasi biləşeni inkişaf tədqiqatlarında uygulanabiləcek güclü bir metod örneğidir. Gerçek tətbiqda ilgili aks geometriyasi, material, mənbə detayları, bushing karakteristikleri, yol yük spektri, əyləcləmə və dönmə yükleri ilə yorulma ömrünün ayrıca doğrulanması lazımdır.

Tədqiqatın əsas problemi nədir?

Bir minik avtomobiliin arxa oxı, yalnız vturşuəçin statik şəbəkəırlığını taşmaakla kalmaz; yol səthindeki düzensizlikler niyəiyle işmlı değişen dinamik yükler altında çalışır. Özellikle mənbəlı təbəqə strukturlarda həndəsi keçidler, kol–kiriş birleşimleri və təkər vali gibi yük yolunun keskin biçimde değiştiği bölgeler yorulma açistilikndan kritik hale gelebilir.

Bu tür komponentleri yalnız statik bir FE modelinde proqnozu bir qüvvəle analiz etmek, real sistemin bushinglarını, yaylarını, stabilizator çubuğunu və test düzeneğinin rijitliğini yeterince temsil etmeyebilir.

Tədqiqatın əsas yanaşması bu niyəle şu soruyu soruyor: Gerçek bir işmlılıq dəzgahında ortaya çıkan hərəkət və qüvvəler önce dinamik kimi modellenip, real strain-gauge ölçmələriyle doğrulanan bir FE modeline aktarılırsa, arxa oxın real kritik bölgeleri və təhlükəsizlik açistilikndan əhəmiyyətli spindle geometriyasi daha güvənilir biçimde optimize ediləbilir mi?

Test stendı necə çalışıyor?

Mənbə tədqiqatın Şekil 1'i hem mekanizmanın kirütubətatik şemasını hem de SolidWorks 2024 ilə oluşturulan real stend CAD modelini göstərir.

Elektrik motorunun dönme hərəkəti bir krank, ayarlanabilir birləşdirici qol və rocker kolu üzerinden arxa oxın təkər vali bölgelerine aktarılan periodik şaquli hərəkəte fırlanmatürülmektedir.

Tezgâhta:

• arxa oxın trailing arm bşəbəkəlantıları gövdə bşəbəkəlantılarını temsil eden rijit desteklere bşəbəkəlanır,
• helezon yaylar real aks yay yuvaları ilə üst stend destekleri arasında çalışır,
• stabilizator çubuğu operasyonel mövqeunda bulunur,
• rocker və bşəbəkəlantı kolları üzerinden aksa tekrarlı şaquli hərəkət uygulanır.

Mekanizmanın strok, birləşdirici qol uzunluğu və krank eksantrikliği değiştirilərek fərqli yük seviyelerinin oluşturulabilmesi məqsəd qoyulmuşdur.

Tezgâh real yolun tamamını mı temsil ediyor?

Hayır. Bu tədqiqatda test düzeneği esas kimi şaquli dövrsel yükləməyi yenidən üretmektedir.

Tədqiqatçılar əyləcləmə və dönmə sırasında ortaya çıkan belirgin uzununa və yanal yük biləşenlerinin mevcut təcrübə kampanyasında oluşturulmadığını açıqça bildirir.

Seçilən yük səviyyəsi bozuk və ya düzensiz yol səthindeki ciddi şaquli əyilmə durumunu temsil etmektedir; mutlak en kötü təkər darbesi kimi diaqnozmlanmamıştır.

MSC ADAMS modeli niyə gerekli?

Gerçek stendtaki kirütubətatik hərəkətin hansı qüvvəi oluşturduğunu yalnız geometriyaden birbaşa çıkarmak yeterli deyil. Yayların, aksın, stabilizator çubuğunun və bşəbəkəlantı elementlarının sərtlikleri sistemde oluşan reaksiya qüvvəlerini değiştirir.

Buna görə SolidWorks modeli Parasolid biçiminde MSC ADAMS/View ortamına aktarılmıştır.

Tezgâhın ana çərçivəsi sərt gövdə, arxa ox və stabilizator çubuğu isə etəkər gövdə kimi modellenmiştir.

Arka aks və stabilizatör niyə etəkər gövdə kimi ele alındı?

Bir aks tamamen rijit kabul edilirse kirütubətatik hərəkət elde ediləbilir lakin parçanın əyilməsi, burulması və bu deformasiyaların bşəbəkəlantı reaksiyalarına etkisi kaybolur.

Mənbə tədqiqatda arxa ox–stabilizatör montajının FE modeli oluşturulmuş, daha sonra modal indirgeme ilə Modal Neutral Filə (MNF) biçimine fırlanmatürülmüş və ADAMS/Flex üçünde etəkər gövdə kimi istifadə edilmişdir.

Böylece simulyasiya:

• global sərt gövdə hərəkətini,
• lokal etəkər deformasiyau,
• burulma hərəkətini,
• bşəbəkəlantı reaksiya qüvvəlerini

eyni dinamik model üçünde dəyərlendirebilmiştir.

Kirütubətatik eklemler necə diaqnozmlandı?

Dinamik tədqiqat tezlikı nədir?

Mənbə tədqiqatda test və ana dinamik simulyasiya nəticələri üçün krank bucaq sürətiı:

\[ \omega=15.5\ \mathrm{rad/s} \]

kimi vərilmişdir.

Bu dəyər təxminən:

\[ f\approx2.47\ \mathrm{Hz} \]

uyarım tezlikına uyğun gəlir.

Simülasyonun ilk kısa keçici rejiminden sonra qüvvə, deplasman və deformasiya cevapları düzenli periodik davranışa ulaşmaktadır.

Bşəbəkəlantı reaksiya qüvvəleri ne gösterdi?

ADAMS nəticələrinda təkər vali tarafındaki bşəbəkəlantılarda şaquli \(F_Z\) qüvvə biləşeni açıq biçimde çapndır.

Mənbədə bu biləşenin təxminən:

\[ \pm800\text{–}\pm1000\ \mathrm{N} \]

tepe aralığına ulaştığı; \(F_X\) və \(F_Y\) biləşenlerinin isə təxminən ±60–70 N'nin altında kaldığı bildirilmektedir.

Bu nəticə, dəzgahın hedeflenen şəkilde çəkilı kimi şaquli əyilmə yükləməsi oluşturduğunu və büyük istenmeyen yanal/uzununa qüvvəler üretmediğini göstərir.

Yaklaşık 1 kN neyi ifade ediyor?

Tədqiqatdaki təxminən 1 kN dəyəri, vturşuəçin real istifadəındaki mutlak maksimum təkər yükü deyil.

Bu dəyər, sınaq stendinın vərdiği müəyyən deplasman altında arxa ox və asqı rijitliğinin oluşturduğu eşdəyər dinamik reaksiyadur.

Tədqiqatçılar daha sonra bu dəyəri arxa oxın Explicit Dynamics analizindeki eşdəyər dizayn yükünün belirlenmesinde kullanmıştır.

Stabilizatör çubuğunun hərəkəti

ADAMS/Flex modeli stabilizator çubuğunun hem toplam hərəkətini hem de yalnız etəkər deformasiyaunu ayrı ayrı vərebilmektedir.

Mənbə Şekil 5'te toplam mövqe değişimi, Şekil 6'da etəkər translasyon və Şekil 7'de etəkər bucaq deformasiyalar gösterilmektedir.

etəkər translasyonların xüsusilə Y və Z yönlerinde təxminən valimetre mertebesinde olduğu, X istiqamətindeki deformasiyaun isə çok küçük kaldığı hesabat edilmişdir.

Dönme nəticələrinda ən böyük etəkər dönme çubuğun uzununa X oxu etrafında realleşmekte, bu da stend uyarımı sırasında stabilizatörün belirgin bir burulmaya maruz kaldığını göstərir.

Sınaqsel doğrulama necə strukturldı?

Arka aks üzerinde toplam teksturaz deformasiya ölçmə nöqtəsi istifadə edilmişdir.

Orta bölgede üç elementlı bir strain-gauge rozet yer almaktadır:

• Sigma 1: −90°
• Sigma 2: −135°
• Sigma 3: −45°

Bunlara ek kimi aksın sol və sşəbəkə baş bölgelerinde dört tek strain gauge ilə sol və sşəbəkə trailing arm üzerinde iki strain gauge istifadə edilmişdir.

Hangi ölçmə apult təminatıları kullanıldı?

Tədqiqatnın təcrübə zincirinde HBM MGCplus və CANHEAD sistemleri, HBM LY6-10/350 strain gauge'lar, S9M-50 kN və U2B-50 kN qüvvə transdüserleri ilə Catman 5.6.4 vəri işləmə yazılımı istifadə edilmişdir.

LY6-10/350 strain gauge'ların nominal direnci 350 Ω, gauge factor dəyəri \(k=2\) kimi vərilmişdir.

Malzeme üçün:

\[ E=210\ \mathrm{GPa} \] \[ \nu=0.3 \]

kabul edilmiştir.

Tek yönlü strain-gauge kanallarındaki ölçmə:

\[ \sigma(t)=E\,\varepsilon(t) \]

ilişkisiyle gərginlikye fırlanmatürülmüştür.

Sınaq tekrarlanabilir miydi?

Kararlı rejimde üçüncü, dördüncü və beşinci yük dövrleri ayrı ayrı qiymətləndirilmişdir.

Her kanal üçün orta, RMS, maksimum, minimum və peak-to-peak amplituda hesablanmışdır. Üç dövr arasındaki standart nəşrmaların çok küçük olması, test düzeneğinin yük dövrini yüksək təkrarlanabilirlikle ürettiğini göstərir.

Sınaqde ölçülən başlıca gərginlikler

Orta açıqlıkta Sigma 3 kanalının təxminən 50–51 MPa'a ulaşması, əyilmə və burulmanın bu gauge doğrultusunda belirgin olduğunu göstərir.

ANSYS modeli necə kuruldu?

Sonlu element modeli ANSYS Workbench 19.2 üçünde hazırlanmışdır.

Gerçek strukturda mənbəlanan parçalar ədədi modelde işmlı bərk gövdəler halinde birleştirilmiş; küçük və global rijitliği etkiləmediği kabul edilən fillet və pahlar sadeleştirilmiştir.

Arka aks:

• ana burulma kirişi,
• trailing arm'lar,
• wheel-spindle bölgeleri,
• yay və stabilizatör bşəbəkəlantı braketleri

ilə birlikdə 3B solid elementlarla modellenmiştir.

Gerilme gradyanlarının yüksək olması beklenen həndəsi keçidlerde və strain-gauge noktalarında daha ince şəbəkə istifadə edilmişdir.

Neden Explicit Dynamics kullanıldı?

Tədqiqatçılar arxa oxı quasi-static tek yük adımıyla çözmek yerine ANSYS Explicit Dynamics üçünde real bir zamana bşəbəkəlı yük dövrü kimi analiz etmiştir.

Buna görə mənbə Şekil 14'te gösterilən von Misəs haritası statik bir çözüm değil, keçici rejim sona erdikten sonra maksimum reaksiya qüvvəsine karşılık gelen müəyyən bir zaman anındaki dinamik gərginlik alanıdır.

Arka aksın en kritik bölgesi neresi?

FE analizinde ən yüksək von Misəs ekvivalent gərginlik, uyarımın uygulandığı tarafta bükülmüş yan lövhə ilə yan kolun birleştiği köşe bölgesinde görülmüştür:

\[ \sigma_{vM,\max}\approx104\ \mathrm{MPa} \]

Bu bölge eyni zamanda aşşəbəkəı yorulma təhlükəsizlik əmsalı və elvərişsiz gərginlik nisbətinın görüldüğü bölgedir.

Orta açıqlıktaki U biçimli kirişte maksimum təxminən 54,6 MPa, komşu bölgelerde isə təxminən 41 MPa gərginlik hesablanmışdır.

Sınaq ilə FE modeli ne kadar uyuştu?

Mənbə tədqiqatda mütləq xəta:

\[ \Delta\sigma_{\mathrm{abs},i} = |\sigma_{\mathrm{FE,max},i} - \sigma_{\mathrm{exp,max},i}| \]

və FE sonucuna göre diaqnozmlanan nisbi xəta:

\[ \Delta\sigma_{\mathrm{rel},i} = \frac{\Delta\sigma_{\mathrm{abs},i}} {\sigma_{\mathrm{FE,max},i}} \times100\% \]

ilə hesablanmışdır.

Özellikle Sigma 3 noktasındaki 50,74 MPa eksperimental dəyər ilə 54,78 MPa FE sonucu arasındaki fərq %7,4'tür. Bu bölge, arxa ox orta açıqlığındaki əhəmiyyətli yük taşmaa davranışının FE modeli tarafından başarılı biçimde yenidən üretildiğini göstərir.

Bununla belə bütün noktaların xətası %10'un altında deyil. Mənbə Tablo 2'de Nokta 1 üçün %21,8 və Nokta 4 üçün %16,2 xəta mövcuddur. Nokta 1'de mutlak gərginlik çok küçük olduğundan yalnız yüzde xəta üzerinden model kalitesini yorumlamak yanıltıcı ola bilər.

Metod və nəticələr

Spindle niyə ayrıca optimize edildi?

Tekerlek pimi, wheel hub və rulmanların birbaşa bşəbəkəlandığı təhlükəsizlik açistilikndan kritik parçadır. Tədqiqatçılar spindle qırılmasının tekerleğin kaybına yol açabiləceğini belirterek optimallaşdırmau bütün arxa ox yerine xüsusilə bu komponent üzerinde yoğunlaştırmıştır.

Buradaki optimallaşdırma yük durumunun, önceki təxminən 1 kN'lık işmlılıq stendı yüküyle karıştırılmaması lazımdır.

Spindle üçün ayrıca maksimum izin vəriləbilir wheel-bearing yükünü temsil eden:

• bir podşipnik bölgesinde 2500 N,
• diğer podşipnik bölgesinde 3500 N

qüvvə tətbiq edilmişdir.

Hangi həndəsi dəyişənler optimize edildi?

Response surface nəticələri ne gösterdi?

Geometrik keçidin blend uzunluğu P1 və fillet radyüsü P2 büyüdükçe maksimum ekvivalent gərginliknin düştüğü görülmüştür.

Merkezi çap P3 isə gərginlik, deformasiya və kütlə üzerinde daha güclü etki göstərir:

• P3 büyüdükçe gərginlik azalır,
• toplam deformasiya azalır,
• spindle kütləsi artar.

Buna görə optimum dizayn yalnız ən böyük çapı və ya ən aşşəbəkəı kütləyi seçmek yerine təhlükəsizlik və kütlə arasında bir uzlaşma problemi yaratmışdır.

MOGA optimallaşdırmau

Response-surface optimallaşdırmaunun son mərhələsında Multi-Objectivə Genetic Algorithm (MOGA) istifadə edilmişdir.

İki ana məqsəd:

• spindle kütləsini azaltmaq,
• maksimum eşdəyər von Misəs gərginliksini azaltmaq

kimi müəyyən edilmişdir.

Algoritma üç non-dominated namizəd həll üretmiştir.

Neden Candidate Point 1 seçildi?

Candidate Point 2 ən aşşəbəkəı kütləye sahiptir lakin maksimum ekvivalent gərginliksi 265,38 MPa ilə diğer iki adaydan belirgin biçimde yüksəktir.

Candidate Point 1 isə 184,92 MPa ilə ən aşşəbəkəı response-surface gərginliksini sşəbəkəlamaktadır. Kütləsi 0,5887 kg'dır.

Tekerlek piminin təhlükəsizlik açistilikndan kritik olması niyəiyle tədqiqatçılar küçük kütlə cezasından çok gərginliknin azaltılmasına öncelik vərmiş və Candidate Point 1'i seçmiştir.

Seçilən spindle geometriyasi

Nihai FE doğrulamasında niyə 220 MPa görülüyor?

Response-surface cədvəlsunda Candidate Point 1 üçün P7 = 184,92 MPa vərilmesine rşəbəkəmen mənbə Şekil 20'nin ayrıntılı yekun FE çözümünde global maksimum gərginlik təxminən 220 MPa'dır.

Bu iki sayı eyni fiziki mövqeu temsil etmemektedir.

Yaklaşık 220 MPa'lık global maksimum, montaj flanşındaki bir bolt dəliyi kənarında meydana gelmektedir.

Güvənlik açistilikndan optimallaşdırmaun fokuslandığı flange–spindle keçidindeki fillet bölgesinde isə gərginlikler təxminən:

\[ 180\text{–}185\ \mathrm{MPa} \]

səviyyəinde kalmaktadır.

Tədqiqatçılar bu sonucu başlanğıc spindle geometriyasine göre kritik keçid gərginliksinde belirgin yaxşılaşma kimi qiymətləndirməktedir.

Tədqiqatın güclü tərəfləri

• Gerçek fiziki arxa ox sınaqdan keçirilmişdir.
• Özel dayanıqlıq sınaq stendi geliştirilmiştir.
• Multibody modelde arxa ox və stabilizatör etəkər gövdə kimi ele alınmıştır.
• Dokuz noktada real strain-gauge ölçməü strukturlmıştır.
• FE nəticələri eksperimental gərginlik dəyərləriyle birbaşa müqayisə edilmişdir.
• FE modeli yalnız ölçmə noktalarını değil bütün aks səthindeki kritik bölgeleri ortaya çıkarmıştır.
• Doğrulanmış ədədi model spindle optimallaşdırmaunun başlanğıc nöqtəsi kimi istifadə edilmişdir.
• Optimizasyon kütlə, gərginlik, sərtlik və istehsal edilə bilənliği birlikdə qiymətləndirməktedir.

Tədqiqatnın dəstəklədiyi başlıca nəticələr

• Test dəzgahının təxminən 2,47 Hz tədqiqat koşulunda tekrarlanabilir periodik yükləmə oluşturabildiği göstərilmişdir.
• Tekerlek pimi tarafındaki ADAMS reaksiyalarının çəkilı kimi şaquli yönde və təxminən ±800–1000 N seviyesinde olduğu bulunmuştur.
• Gerçek strain-gauge qeydləri üç dayanıqlı dövr boyunca yüksək təkrarlanabilirlik göstərmişdir.
• Orta açıqlıktaki əhəmiyyətli bir ölçmə nöqtəsinda 50,74 MPa eksperimental gərginlikye karşı 54,78 MPa FE proqnozu əldə edilmişdir.
• Arka aksın en kritik bölgesinin yan lövhə–yan kol–spindle bşəbəkəlantistilik olduğu və təxminən 104 MPa maksimum von Misəs gərginliksine ulaştığı bulunmuştur.
• Spindle geometriyasinde keçid uzunluğu, fillet radyüsü və merkezi çapın gərginlik üzerinde anlamlı etkisi olduğu göstərilmişdir.
• MOGA Candidate Point 1, incelenen üç non-dominated çözüm arasında ən aşşəbəkəı response-surface maksimum gərginliksini sşəbəkəlamıştır.
• Nihai spindle-filleti gərginlikleri maksimum podşipnik yükleri altında təxminən 180–185 MPa səviyyəinde kalmıştır.

Tədqiqatın hələ sübut etmədiyi nəticələr

• Arka aksın bütün real yol yükleri altında yorulma ömrü belirlenmemiştir.
• Frenleme və dönmə mənbəlı birlhədd yanal–uzununa yükler təcrübə dəzgahında mevcut tədqiqatda uygulanmamıştır.
• Malzeme davranışı xətti etəkər kabul edilmiştir.
• Mənbə dikişi geometriyaleri və mənbə ayşəbəkəı ayrıntıları idealize edilmiştir.
• Burç və bşəbəkəlantı modelleri real sistemin bütün xətti olmayan davranışlarını içermemektedir.
• Tam S–N və ya ε–N əsasli ədədi ömür proqnozu realleştirilmemiştir.
• Sınaqsel kampanya tek bir temsilî arxa ox nümunəsi üzerinde strukturlmıştır; istehsal və material saçılımının statistik etkisi ölçülməmişdir.
• Optimize edilmiş spindle geometriyasinin fiziki prototipi üzerinde real yorulma testi təqdim edilməmişdir.
• Tam eksperimental modal analiz və tezlik cavab funksiyası doğrulaması mevcut tədqiqatın parçası deyil.
• Başlıktaki dayanıqlılıq ifadesine rşəbəkəmen tədqiqat həyat dövrü analizi, karbon ayaq izi və ya kəmiyyət mühitə aid etki hesabı yapmamaktadır.

Gələcək iş

Tədqiqatçılar sonraki mərhələlarda daha fazala yük ssenarisinun, ayrıntılı mənbə və bşəbəkəlantı modellerinin, birbaşa yorulma ömrü kriterlerinin və ehtimallı qiymətləndirməlerin optimallaşdırmaa eklenmesini təklifktedir.

Həmçinin daha fazala arxa ox nümunəsi üzerinde təcrübə strukturlması və eksperimental modal analizle FE modelinin dinamik tezlik davranışının doğrulanması planlanmaktadır.

Mənbə və metod qeydi

Tam orijinal tədqiqat adı: Dynamic Finite Element and Experimental Strain Analysis of a Passenger-Car Rear Axle for Durable and Sustainable Suspension Design

Müəlliflər: Ionut Daniel Geonea; Ilie Dumitru; Laurentiu Racila; Cristian Copilusi.

Müəllif sırası: Mənbə tədqiqatdaxın sıra aynen qorunmuşdur.

Eş katkı/eş birinci müəllif: Mənbədə eş birinci müəlliflık və ya eş katkı bildirişi yoxdur.

Məsul müəllif: Ionut Daniel Geonea.

Qurumlar:

1. Department of Applied Mechanics and Civil Engineering, Faculty of Mechanics, Univərsity of Craiova, Craiova, Romania.
2. Department of Automotivə, Transportation and Industrial Engineering, Faculty of Mechanics, Univərsity of Craiova, Craiova, Romania.

Jurnal: Vehicles.

Nəşriyyat: MDPI, Basel, Switzerland.

Bibliyoqraf qeyd: Vehicles 2026, 8, 9.

DOI: 10.3390/vəhicles8010009

Göndərilmə tarixi: 4 Aralık 2025.

Reviziya tarixi: 26 Aralık 2025.

Qəbul tarixi: 1 Ocak 2026.

Yayım tarixi: 3 Ocak 2026.

Mənbə növü və rəylik: Hakemli tədqiqat məqaləsi. Tədqiqat real sınaq stendi və strain-gauge təcrübəleriyle doğrulanan çoxcisimli dinamik model, explicit dynamic FE analizi və response-surface/MOGA optimallaşdırmaunu birleştirmektedir.

Preprint durumu: Mənbə tədqiqatda ayrıca bir preprint sürüm bilgisi belirtilmemektedir; Verianla qiymətləndirməsinde yayımlanmış rəyli sürüm esas alınmıştır.

Rəsmi yayım bşəbəkəlantistilik:https://www.mdpi.com/2624-8921/8/1/9

DOI bşəbəkəlantistilik:https://doi.org/10.3390/vəhicles8010009

Lisənziya: Creativə Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0). Tədqiqat açıq girişlidir.

Maliyyələşmə: Tədqiqat dış maliyyələşmə almamıştır.

Məlumat əlçatanlığı: Tədqiqat vərirəlinin makul talep üzerine sorumlu müəllifdan temin ediləbiləceği qeyd edilmişdir.

Maraqlar toqquşması: Müəlliflər maraqlar toqquşması bulunmadığını beyan etmektedir.

Ek materyaller: Tədqiqatda esnek çoxcisimli arxa ox simulyasiyau, eksperimental stend testi və eksperimental vəri toplama sürecine ilişkin üç destekleyici video yayımlanmışdır.

Müəllif töhfələri: Kavramsallaştırma I.D.G. və I.D.; metod I.D.G. və I.D.; yazılım I.D.G.; doğrulama L.R. və C.C.; biçimsel analiz və tədqiqat I.D.G.; mənbəlar I.D.; vəri düzenleme C.C.; ilk taslak I.D.G.; yoxlama və düzenleme I.D.G.; vizuallaşdırma L.R.; gxülasəim, proje idarəetməi və maliyyələşmə edinimi I.D. tarafından həyata keçirilmişdir.

Bilimsel doğrulama səviyyəi: Arka aks FE modelinin gərginlik dşəbəkəılımı real strain-gauge ölçmələriyle müqayisə edilmişdir. Spindle optimallaşdırmaunun yekun geometriyasi isə sonlu element analiziyle dəyərlendirilmiş fakat fiziki spindle prototipi üzerinde yeni bir yorulma təcrübəi realleştirilmemiştir.

Mənbədaxilindeki əhəmiyyətli texniki və editoryal noktalar

• Bölüm 3.1'de krank hərəkəti \( \phi(t)=\phi_0+\Delta\phi\sin(2\pi ft) \) biçiminde harmonik bucaq mövqe yasasıyla tarif edilmektedir. Buna karşılık Bölüm 3.3 və 3.4'te simulyasiya və təcrübə üçün krankın sabit \(15,5\ \mathrm{rad/s}\) bucaq sürətila döndüğü qeyd edilir. Bu iki sürüş diaqnozmı matematiksel kimi eyni deyil.
• Kirütubətatik diaqnozmlarda E və F rocker ilə şaquli kollar arasındaki sferik oynaqler, G və H isə wheel-spindle tarafındaki silindrik bşəbəkəlantılardır. Şekil 3 açıqlaması E eklemini wheel-spindle tarafındaki silindrik bşəbəkəlantı kimi diaqnozmladığı üçün mənbə üçünde eklem etiketi/açıqlaması uyuşmazlığı mövcuddur.
• Mənbə metin FE–təcrübə xətalarının ümuvalikle təxminən %10–15'in altında olduğunu bildirir. Ancaq Tablo 2'de Nokta 1 üçün %21,8 və Nokta 4 üçün %16,2 dəyərləri mövcuddur. Özellikle Nokta 1'in mutlak gərginliksi çok küçük olduğu üçün küçük mutlak fərq yüksək göreli yüzde oluşturmaktadır.
• Arka aksın 104 MPa kritik gərginlik sonucu təxminən 1 kN mertebesindeki işmlılıq-stendı eşdəyər yüküyle elde edilmektedir. Spindle optimallaşdırmaundaki 180–185 MPa nəticələri isə ayrı və daha şəbəkəır bir maksimum wheel-bearing yük ssenarisinda 2500 N və 3500 N qüvvəler kullanılarak əldə edilmişdir. Bu iki gərginlik sonucu eyni yük durumu deyil.
• Response-surface optimallaşdırma cədvəlsunda Candidate Point 1 üçün maksimum ekvivalent gərginlik 184,92 MPa'dır. Nihai ayrıntılı FE çözümünde global maksimum təxminən 220 MPa ilə flanş bolt dəliyi kənarında görülürken optimallaşdırmaun esas aldığı flange–spindle fillet bölgesi təxminən 180–185 MPa'da kalmaktadır.
• Mənbədə nominal S–N ilişkisi kullanılarak bir yorulma təhlükəsizlik əmsalı haritası yaradılmışdır; lakin müəlliflər tartımma bölümünde tam bir yorulma ömrü proqnozunin henüz strukturlmadığını açıqça bildirir. Buna görə tədqiqat müəyyən bir kilometre və ya dövr ömrü sonucu vərmemektedir.

Elmi məzmun qeydi: Bu Verianla məqaləsindeki test dəyərləri, cihaz bilgirəli, ADAMS pulmetrleri, strain-gauge nəticələri, FE gərginlikleri, xəta nisbətları, spindle həndəsi pulmetrleri və optimallaşdırma nəticələri yalnız incelenen mənbə tədqiqatya dayanmaktadır. Dış mənbəlar bilimsel tapıntı eklemek üçün değil, yalnız bibliyoqraf kimlik və nəşr durumunu doğrulamak amacıyla istifadə edilmişdir.

Verianla Livə notu: Proses biləşeni mənbə tədqiqatın Bölüm 2–6 arasındaki eksperimental–ədədi doğrulama zincirinden yaradılmışdır. Candidate Point müqayisəsındaki 184,92, 265,38 və 187,72 MPa dəyərləri mənbə Tablo 4'ten aynen alınmıştır. Mənbədə bulunmayan eksperimental vəri, interpolasyon və ya optimallaşdırma sonucu üretilmemiştir.