FBE- Tekstil Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Yazar "Duru, Sena" ile FBE- Tekstil Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeYuvarlak Örme Makinesi Elemanlarının Aşınma Ve Dinamik Davranışının Modellenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016-11-09) Duru, Sena ; Candan, Cevza ; 10129605 ; Tekstil Mühendisliği ; Textile EngineeringYuvarlak örme makinelerinde çalışan iğneler, kumaş üretimi esnasında değişken ve tekrarlı yüklere maruz kalmaktadırlar. Etki eden bu kuvvetlerin yarattığı gerilme değerleri malzemenin karakteristik değerleri olan akma ve kopma dayanımından küçüktür. Ancak dinamik yüklemeler altında malzemeler bir süre sonra maruz kaldıkları bu yükleri taşıyamazlar ve kırılırlar. Bu durum, iğnelerin yorulması olarak değerlendirilir ve bu yorulma karşılığında meydana gelen maliyet kayıplarının önüne geçebilmek için iğne yorulma ömrünün tayinini zorunlu kılar. Bu noktadan çıkışla, yapılan doktora çalışmasında; yuvarlak örme makinesi iğnesine etki eden kuvvetler ve bu kuvvetler doğrultusunda iğne ömrünün hesaplanmasına yönelik bir çalışma kurgulanmıştır. Doktora çalışması ana hatları ile iki kısımdan oluşmaktadır. Birinci kısmı İstanbul Teknik Üniversitesi Tekstil Örme Laboratuvarı’nda laboratuvar tipi yuvarlak örme makinesinde gerçekleştirilmiştir. İğneler, Ne 4/1 % 100 telefli open-end pamuk ipliği ile kumaş örerek ilk iğne kırılıncaya kadar aşındırılmışlardır. Daha sonra iğne üzerine gerinim ölçer (strain gage) bağlanmış; 100 dev/dak makine hızı ve 100 Hz’de birim şekil değişimi değerleri ölçülerek Catman yazılımı ile bilgisayara kaydedilmiştir. Daha sonra elde edilen bu değerler, nCode yorulma programına aktarılarak sanal yorulma analizi yapılmış ve bu programdan elde edilen değerler ile gerçek yorulma sonuçları karşılaştırılmış; aradaki farkın % 9,04 olduğu tespit edilmiştir. Bunun devamında, 3-boyutlu olarak modellenen örme sisteminin sonlu elemanlar modeli oluşturulmuştur. Bu modele, uygun sınır şartları ve kuvvetlerin uygulanması ile sonlu elemanlar analizleri tamamlanmıştır. Analiz sonucu elde edilen gerilme değerleri kullanılarak nCode programında sanal yorulma testleri yaptırılmış ve elde edilen sonuçlar gerçek kırılma zamanı ile karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Çalışma sırasında, iğnenin yedi farklı yüzeyinden dört farklı tekrar sayısına ait farklı büyütmelerde SEM çekimleri yapılmış ve iğne profilinin üretim esnasında nasıl değiştiği de irdelenmiştir. Çalışmanın ikinci kısmı ise RWTH Aachen Üniversitesi ITA Enstitüsü’nde 90 beslemeli E24 30” sanayi tipi yuvarlak örme makinesinde gerçekleştirilmiştir. Bu aşamada, iğne hareketine makine hızı, iplik tipi, iplik gerginliği ve elastanın etkisi irdelenmiştir. Makine üretim halindeyken OLYMPUS i-SPEED 3 yüksek hızlı kamera yardımıyla alınan görüntüler yoluyla iğnelerin hareket eğrileri irdelenmiştir. Yuvarlak örme iğnelerinde karşılaşılan yorulma hasarlarının tespiti amacıyla gerçekleştirilen sonlu elemanlar analizi üzerinde farklı üretim verileri anlamında değişikliklere gidilerek değişen koşullar için iğne ömürlerinin hızlı bir şekilde belirlenebildiği gösterilmiştir. Diğer bir deyişle, çalışma kapsamında geliştirilen model kullanılarak; düşük maliyetlerde ve çok hızlı sürelerde iğne yorulmasına, dolayısıyla hatalı kumaş üretimine yol açabilecek verilerin belirlenebileceği gösterilmiştir. Buna ilave olarak, iğnelerin değişen örme şartlarına bağlı olarak yüzey topolojilerinin nasıl değiştiği de irdelenmiştir. Son olarak, üretim şartlarına bağlı olarak iğne hareketinin değişimi analiz edilmek suretiyle, kumaş üretimi esnasında iğne sıçrama miktarını en aza indirebilecek ve dolayısıyla iğne ömrünün uzatılmasını sağlayabilecek bir optimizasyona gidilmesinin de mümkün olacağı gösterilmiştir.