Otomotiv enstrüman panel destek çubuğunun hidroform yöntemi ile tasarımı

Abstract

Otomobil, kamyon, gibi motorlu araçlarında enstrüman panel; göstergelerin,radyonun, havalandırma menfezlerinin üzerine bağlandığı aracın içindeki en büyükiç trim parçasıdır. Enstrüman panel estetik görünüm yanında yolcu güvenliğinidoğrudan etkilemesi açısından da önemlidir. Enstrüman paneli araca bağlamak için;iki gövde yan paneli arasında birinci direkler (A-Post) arasında ankastremesnetlenmiş destek çubuğu (cross car beam) kullanılır. Bu destek çubuğu üzerineenstrüman panelden başka direksiyon kolonu ve pedallar da bağlanmaktadır.Bu çalışma 2008 model yılı Ford Transit Connect hafif ticari vasıtanınenstrüman panel destek çubuğunun üretim maliyetini ve ağırlığını azaltmak, imalatsürecini kısaltmak ve daha yüksek toleranslı imalatını sağlamak amacıyla yapılmıştır.Aracın enstrüman panel destek çubuğunun öncelikle LS-DYNA ile sonlu elemanlaranalizi yapılarak doğal frekansları bulunmuş ve 11kN yük altında statik deformasyonanalizi yapılmıştır. Bulunan değerler hedef değerler olarak hidroform modeldoğrulamasında kullanılmıştır. Hidroform modelleme analitik olarak gösterilmiştir.Hidroform model HYPERMESH ve LS-PREPOST kullanılarak modellenmiş ve LSDYNAkullanılarak çözüm yapılmıştır. Elde edilen hidroform modelin de doğalfrekansları hesaplanmış ve 11kN yük altında statik deformasyon analizi yapılmıştır.Hedeflenen değerler sağlıklı bir şekilde tutturulmuştur.On motor vehicles like automobile and trucks; gauges, radio and air ducts aremounted on instrument panel which is the biggest interior trim part on front end.While instrument panel is aesthetically important and also has primary effect onoccupant safety. In order to mount instrument panel to vehicle, there is a supportbeam (cross car beam) fixed at both ends in between two body sides at A-Pillar area.On this beam, pedals and steering column are also mounted.This work was carried out in order to decrease cost, weight and productiontime and to acheive higher dimensional stability of 2008 model year Ford TransitConnect cross car beam. Current cross car beam finite element model was preparedby LS-PREPOST. Using LS-DYNA solver current model?s natural frequencies wascalculated and under 11kN static load total static deformation was determined. Theseresults were then used as target values for hydroform model in order to verify thedesign. Hydroform modelling was shown analytically. Hydroform design wasmodeled using HYPERMESH and LS-PREPOST as preprocessors then LS-DYNAexplicit solver used to solve the finite element model. Target values were metsatisfactorily by hydroform design.