TASARIM DOĞRULAMA. Prof.Dr. Paşa YAYLA. KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ Fen Bilimleri Enstitüsü Otomotiv Mühendisliği Anabilim Dalı

Transkript

1 TASARIM DOĞRULAMA Prof.Dr. Paşa YAYLA KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ Fen Bilimleri Enstitüsü Otomotiv Mühendisliği Anabilim Dalı Kocaeli 2010

2 OTO 516 Tasarım Doğrulama Program/Bölüm: Otomotiv Mühendisliği Türü: Seçimlik Seviye: Yüksek Lisans Yarıyıl: Bahar Kredi: 3 Ders saati (haftalık): 3 ECTS kredisi (işyükü bazında): Uygulama saati (Haftalık): Staj çalışması: - Sınav saati: 1,5 Öğretim üyesi/yardımcısı: Prof.Dr. Paşa YAYLA Dersin verildiği dil: Türkçe 6 - Amaç: Araç ın her türlü yol ve müşteri kullanımına 10 yıl ve Km dayanabilmesi için tasarımı nasıl doğrulanmalıdır? Hangi yükler altında tasarım yapılmalıdır? Bilgisayar destekli tasarım yöntemlerinin kullanılması. Doğrusal ve doğrusal olmayan statik ve dinamik problemlerin sonlu analiz yöntemleriyle incelenmesi. Müşteri kullanımına eşdeğer tasarım kriterlerinin belirlenmesi. Araç tasarımında standart ve yol yüklerinin kullanılması. Bu yüklerle sonlu elemanlarda gerilme ve ömür hesaplamalarının yapılması. Parça bazında ve araç gövdesi için laboratuar testleri hakkında bilgi. Araç hızlandırılmış yol testleri hakkında detaylı bilgi. Farklı müşteri kullanımları için istatistiksel yöntemlerin uygulanması Öğrenme Sonuçları: Bu dersin sonunda öğrenci aşağıdakileri kavramış ve yapacak durumda olacaktır: 1. Ürün geliştirme sürecinde ürünün doğru olarak üretilebilmesi için kullanılan doğrulama (verification) teknikleri konusunda teorik ve uygulamalı bilgiler, 2. Yeni geliştirilecek ürünlerde müşteri istek ve beklentilerini sağlayacak doğru ürünlerin tasarımı, üretimi ve pazarlanabilmesi konusunda kullanılan geçerli kılma (validation) teknikleri konusunda yeterli bilgi, 3. Doğrulama ve geçerli kılma yöntemlerinin otomotiv sektöründeki uygulamalarından örnekler. İçerik Ürün tasarımında müşteri istek ve beklentilerinin belirlenmesi, Kalite evi, Ürünün katı modelinin oluşturulup simülasyonunun yapılması, Simülasyon modelinin doğrulanması, Hesaplamalı katı cisimler mekaniğinde doğrulama, Doğrulama teknikleri, Geçerli kılma teknikleri, Doğrulama ve geçerli kılmanın önemi, Otomotiv endüstrisinde hızlandırılmış ömür testleri,

3 Öğretme Materyali: Dersle ilgili kitaplar ve kitaplardan bölümler Sunumlar Dergilerden alınan makaleler Kaynaklar: Temel Ders Kitabı: Yayla, P., Tasarım Doğrulama, Lisansüstü Ders Notları, KOU FBE, 2010, Kocaeli. Diğer Kaynaklar: 1) Yang, K., El-Haik, B., Design For Six Sigma - A Roadmap For Product Development, Chapter 18, Design Validation, McGraw-Hill, 2003, pp ) Chowdhury, S., Design For Six Sigma, FT Prentice Hall, Chapter 7, Verify the Design, pp , ) Sargent, R. G. Verification and validation of simulation models, Proceedings of the 2007 Winter Simulation Conference S. G. Henderson, B. Biller, M.-H. Hsieh, J. Shortle, J. D. Tew, and R. R. Barton, eds., pp ) Lévárdy, V. Hoppe, M., Honour, E. Verification, Validation & Testing Strategy and Planning Procedure, Proceedings of the 14th Annual International Symposium of INCOSE, 20-24, June, 2004, Toulouse, France 5) Oberkampf, W.L., Trucano, T.G., Hirsch, C., Verification, Validation, and Predictive Capability in Computational Engineering and Physics, SAND , ) Current & Future Technologies in Automotive Engineering Simulation (CAE), ISBN , NAFEMS 2008 Öğretme Yöntemleri: Yetkili öğretim üyesinin ders yönlendirmesi, izlence takibi Sınıf ile etkileşim Ders içi seminerler Otomotiv firmalarından gelecek uzmanların konu ile ilgili uygulamalarından sunumlar Değerlendirme Yöntemleri: Bir vize (% 40), bir final (% 60) (yazılı)

4 OTO 516 Design Validation Program/Department: Automotive Engineering Type: Elective Level: Graduate Semester: 1 Credit 3 ECTS credit (workload based Theoretical Credit 3 Laboratory Credits: - Course hours (weekly): 3 Practical contact (weekly): Internship work: - Examination hours: 1,5 Lecturer Objective: Prof.Dr. Paşa YAYLA Language of Instruction: 6 - Turkish How the design of a vehicle has to be verified to make sure that under any road and user circumstances the lifetime will be over 10 years and/or km. Under what loads the design has to be conducted? The use of computer aided design methodology. The conduction of linear and nonlinear static and dynamic problems with finite element methods. Definition of costumers used equivalent design parameters. The use of standard and road loads in vehicle design. With these loads, the calculations of stresses and lifetime. For parts and vehicle body, the information on laboratory tests. Detailed information on vehicle accelerated road tests. Application statistical methods for different costumers use. Learning Outcomes: At the end of this course, the student will have a broad understanding about the following topics. 1. The theoretical and practical information on the verification of product design and production to confirm that the product is produced in the right way. 2. In new product to be developed, detailed information on the validation of the design, production and marketing of the right product meeting the needs and requirements of costumers 3. Industrial and practical applications on the use of verification and validation methodologies in automotive industry will be given. Contents: The definition of costumer needs and expectation in product development. House of quality, Creating products solid models and their simulations, Verification of simulation model, Verification in computational solid mechanics, Verification techniques, Validation techniques, Importance of verification and validation, Accelerated product lifecycle tests in automotive industry

5 Teaching and Learning Materials Books and Book chapters on the course Presentations Articles from conferences and journals Recourses: Main Course Book: Yayla, P., Design Verification, Lecture Notes (in Turkish), KOU FBE, 2010, Kocaeli/Turkey Other Recourses: 1) Yang, K., El-Haik, B., Design For Six Sigma - A Roadmap For Product Development, Chapter 18, Design Validation, McGraw-Hill, 2003, pp ) Chowdhury, S., Design For Six Sigma, FT Prentice Hall, Chapter 7, Verify the Design, pp , ) Sargent, R. G. Verification and validation of simulation models, Proceedings of the 2007 Winter Simulation Conference S. G. Henderson, B. Biller, M.-H. Hsieh, J. Shortle, J. D. Tew, and R. R. Barton, eds., pp ) Lévárdy, V. Hoppe, M., Honour, E. Verification, Validation & Testing Strategy and Planning Procedure, Proceedings of the 14th Annual International Symposium of INCOSE, 20-24, June, 2004, Toulouse, France 5) Oberkampf, W.L., Trucano, T.G., Hirsch, C., Verification, Validation, and Predictive Capability in Computational Engineering and Physics, SAND , ) Current & Future Technologies in Automotive Engineering Simulation (CAE), ISBN , NAFEMS 2008 Teaching Methods: The responsible lecturers diversification, following the presentations Interaction within the class The presentations and hands on experience sharing from the experts of automotive companies Evaluation methods: One quiz (% 40) (written), one final exam (% 60) (written)

6 İçindekiler 1. Ürün Geliştirmede Sistem Mühendisliği 2. Ürün tasarımında Müşteri İstek ve Beklentilerinin Belirlenmesi, 3. Kalite Evi, 4. Doğrulama 5. Doğrulama Teknikleri, 6. Doğrulamanın Önemi 7. Tasarım Doğrulama 8. Proses Kontrol 9. Tasarım Doğrulamada Mühendislik Yaklaşımları a. Bilgisayar Destekli Mühendislik Analizi b. Sonlu Elemanlar Yöntemi c. Olasılık Tasarımı d. Parametrik Modelleme 10. Geçerli Kılma 11. Geçerli Kılma Teknikleri, 12. Tasarımı Geçerli Kılma 13. Doğrulama ve Geçerli Kılmanın Önemi, 14. Ürünün Katı Modelinin Oluşturulup Simülasyonunun Yapılması, 15. Simülasyon Modelinin Doğrulanması, 16. Hesaplamalı Katı Cisimler Mekaniğinde Doğrulama, 17. Simülasyon Yönlendirmeli Ürün Geliştirme 18. Simülasyon Modelinin Doğrulanması 19. Simülasyon Esaslı Doğrulamanın Avantajları ve Dezavantajları 20. Sanal (Virtüel) Testler 21. Vürtüel Test Laboratuar (VTL) Modeli 22. Hızlı Prototipleme 23. Bilgisayar Destekli Tasarım Yöntemlerinin Kullanılması. 24. Doğrusal ve Doğrusal Olmayan Statik ve Dinamik Problemlerin FEM ile İncelenmesi. 25. Müşteri Kullanımına Eşdeğer Tasarım Kriterlerinin Belirlenmesi. 26. Otomotiv Endüstrisinde Hızlandırılmış Ömür Testleri, 27. Araç Tasarımında Standart ve Yol Yüklerinin Kullanılması. 28. Bu Yüklerle Sonlu Elemanlarda Gerilme ve Ömür Hesaplamalarının Yapılması. 29. Parça Bazında ve Araç Gövdesi için Laboratuar Testleri Hakkında Bilgi. 30. Fiziksel Testler 31. Hızlandırılmış Ömür Testleri 32. Araç Hızlandırılmış Yol Testleri Hakkında Detaylı Bilgi. 33. Farklı Müşteri Kullanımları İçin İstatistiksel Yöntemlerin Uygulanması