Ulaştırma #05 | Frenleme ve Durma Mesafesi

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Açılıştaki 3D animasyonda dersin örnek otomobilinin iki eşi kötü ve ıslak bir yolda saatte 90 kilometreyle gidiyor. İleride bir tehlike belirince sürücüler önce algılama-tepki süresi boyunca yol alıyor, sonra fren yapıyor: ABS'li araç tutunmayı koruyup duruyor, tekerlekleri kilitlenen araç kayarak neredeyse iki kat yol gidiyor. Bu derste frenleme kuvvetlerini, ABS'yi ve tasarımda kullanılan durma mesafesini hesaplıyoruz. Bu derste: - Fren kuvveti = aks yükü × tutunma katsayısı; yavaşlarken yük ön aksa aktarılır; en büyük yavaşlama μ · g. - En büyük ve kayma tutunma katsayıları (iyi-kuru 1.00/0.80, iyi-ıslak 0.90/0.60, kötü-kuru 0.80/0.55, kötü-ıslak 0.60/0.30, kar-buz 0.25/0.10); önce ön tekerleğin kilitlenmesi yeğlenir. - Fren kuvveti dağılımı, uzlaşma oranı ve fren verimi ηb = gmax / μ. - Kilitlenmeyi önleyen fren (ABS): kayma tutunmasına düşmez, fren verimi %100'e yaklaşır. - Kuramsal durma mesafesi S = γb V² / (2g (ηb μ + frl ± G)); otomobilde γb = 1.04; inişte −G. - Pratik frenleme d = V² / (2 (a ± G g)), tasarım yavaşlaması a ≈ 3.4 m/s²; algılama-tepki mesafesi dr = V · tr, tasarımda tr = 2.5 s. - Özgün örnek: önceki dersin otomobili, 90 km/h, kötü-ıslak yol: fren kuvvetinin ≈ %72'si öne; ABS ile ≈ 54 m, kilitli tekerlekle ≈ 106 m. - Özgün örnek: tasarım durma mesafesi 62.5 + 91.9 ≈ 154.4 m; %4 inişte ≈ 166.4 m; 110 km/h'te ≈ 213.7 m. - Üç tuzak. Bölümler: 0:00 Geçen Ders ve Bugün 0:26 Bir Bakış: ABS ve Kilitli Tekerlek 0:52 Frenleme Kuvvetleri ve Tutunma 1:44 Fren Kuvveti Dağılımı ve Fren Verimi 2:30 Kilitlenmeyi Önleyen Fren (ABS) 2:53 Kuramsal Durma Mesafesi 3:22 Örnek 1: ABS ve Kilitli Tekerlek 4:00 Pratik Durma Mesafesi 4:41 Örnek 2: Tasarım Durma Mesafesi 5:29 Üç Tuzak 5:52 Özet Bir sonraki derste düşey kurbaların temellerine geçiyoruz. Kaynak kitap: F. L. Mannering, S. S. Washburn, Principles of Highway Engineering and Traffic Analysis, 7. baskı (Wiley, 2020), Bölüm 2.9. Kitap ABD birimleriyle yazar; derste SI kullanıldı (11.2 ft/s² ≈ 3.4 m/s²). Konu sırası, tanımlar ve bağıntılar kitaptan alındı; 3D sahne, örnekler ve sayılar özgündür. Açılıştaki 3D klip, anlatıma oturması için yavaş çekimdir. İnşaat Mühendisliği öğrencileri için Ulaştırma serisinin 5. dersi. Ön koşul: temel fizik ve dinamik.