FBE- Konstrüksiyon Lisansüstü Programı
Bu topluluk için Kalıcı Uri
Makina Mühendisliği Ana Bilim Dalı altında bir lisansüstü programı olup, sadece yüksek lisans düzeyinde eğitim vermektedir
Gözat
Yazar "Alp Temuçin, Turgaç" ile FBE- Konstrüksiyon Lisansüstü Programı'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
Ögeİçten yanmalı motorlarda biyel kolu cıvatalarının hesabına ve tasarımına yönelik yazılım geliştirme(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020-06-15) Alp Temuçin, Turgaç ; Temiz, Vedat ; 503171202 ; Konstrüksiyon ; ConstructionGünümüzde trend temiz ve yenilenebilir enerji kaynakları kullanarak çevreyi ve atmosferi daha az kirletmektir. Sera gazı emisyonlarına neden olan faktörlerin başında ulaşım ve enerji üretimi gelmektedir. Bu iki sektörde de büyük yer kaplayan içten yanmalı motorların atmosfere salınan sera gazları toplamının %10'una sebep olduğu belirlenmiştir. Yeni gelişen ve daha da gelişecek olan teknolojilerle beraber özellikle enerji üretim sektöründeki içten yanmalı motor kullanımının azalması ve daha çevreci teknolojilerin kullanılması gündemdedir. Bununla beraber ulaşım sektöründe de büyük değişimler olmaktadır. Yaşanan dizel motor emisyon skandallarından sonra bu değişim hız kazanmıştır. Devletler ve bunun sonucu olarak da firmalar politikalarını bu yönde geliştirmektedir. Bu yüzden içten yanmalı motorların geleceği tartışma konusudur. Yapılan araştırmalar bize günümüzdeki ulaşım aralarının neden olduğu çevre zararlarının büyük bir kısmının içten yanmalı motorlardan dolayı olmadığını göstermiştir. Yüksek verimliliği ve değişen emisyon kanunları çerçevesinde gelişen içten yanmalı motorlar, ticari ve deniz araçları için, uzun bir süre daha en iyi seçenek olarak duracaktır. Gelişen içten yanmalı motorlarda hem termal hem de mekanik yükler artmaktadır. Motorlarda kritik parça olarak adlandırılan biyel kolunda da durum aynıdır. Yüksek verim, az emisyon gibi isterler nedeniyle içten yanmalı motorlarda en çok zorlanmaya maruz kalan parçalardan biri konumundadır. Hasar durumunda motorda geri dönülemez zararlar olmaktadır. Biyel kolu piston ile krank milini birbirine bağlayan bir bağlantı elemanı parçasıdır. İçten yanmalı motorlarda değişken yüklere en fazla maruz kalan parçaların başında gelmektedir. Biyelin dayanımı gelmekte olan yüklerin doğru tahayyül edilmesine bağlıdır. Biyel kolu ve kepini birbirine bağlayan cıvataların dayanımı da buna bağlıdır. Bu çalışma, biyel kolu cıvatalarına ve bu cıvatalar için Excel yazılımı geliştirmeye odaklanmıştır. Buna göre öncelikle cıvatalara etkiyen yük durumları analiz edilmiş ve adım adım bu hesaplamanın nasıl yapılacağı açıklanmıştır. İlgili prosedür MS Excel yazılımına aktarılmıştır. Buna göre öncelikle literatürden elde edilen bilgilerin yardımı ve imalat yöntemleri gözetilerek bir biyel kolu ve kepi tasarlanmıştır. Biyel tipi olarak açılı ayrımlı tip, literatürde örneği bulunmadığı için, seçilmiştir. Aynı zamanda, yüksek yanal yükler nedeniyle dişli ayrım yüzeyi tercih edilmiştir. Bu süreçte PTC Creo yazılımı kullanılmıştır. Tasarlanan biyel koluna kayar yataklar ve cıvatalar monte edilmiş ve ilgili yük hesaplamaları yapılmıştır. Cıvataya etki eden yükler belirlendikten sonra analitik hesap yöntemi, yapılan araştırmalar sonucu, VDI 2230 standardı seçilmiştir. Bu standart cıvata ve sıkışan kısımların eksenel ve eğilme rijitliklerini hesaba katan sistematik ve güvenilir bir yöntemdir. Literatürdeki gelişmelere bağlı olarak belirli aralıklarla güncellenmektedir. Bu yöntem tekrarlanabilir olması amacıyla MS Excel yazılımına aktarılmıştır. Hesaplamaların doğru bir şekilde yapılabilmesi için öncelikle test ya da Sonlu Elemanlar Metoduyla (SEM) doğrulanması ve bazı parametrelerde korelasyon yapılması gerekmektedir. Bu parametreler işletme yükü eki noktası ve moment kolu faktörüdür. Bu korelasyon için Sonlu Elemanlar Metodunun (SEM) kullanılması belirlenmiş ve yüklemeler adım adım uygulanarak ilgili analizler gerçekleştirilmiştir. Bu analizler sonucu elde edilen veriler yardımıyla, analitik yöntem üzerinden, korelasyonlar yapılmıştır. Öncelikle eğilme momentinin ihmal edildiği, hayali bir şekilde eş merkezli eksenel yükleme durumu kontrol edilmiş ve ilgili işletme yükü etki noktası değerleri bulunmuştur. Bundan sonra eğilme momenti etkilerinin de dahil olduğu dişli kısım üzerinden gerilmeler okunarak, moment kolu faktörü korelasyonu yapılmıştır. Korelasyon yöntemiyle elde edilen bu iki değer sayesinde analitik ve SEM sonuçlarındaki genlik gerilmeleri arasındaki fark ihmal edilecek boyutlardadır. Ayrıca elde edilen bu değerler sayesinde ön gerilme hesabının yanı sıra ön gerilme gevşemesi ve diş kısımlarındaki ilgili yorulma güvenlik katsayıları bulunmuştur. Buna göre, tasarlanan biyel tipi için geliştirilen Excel yazılımı belirli koşullar altında, yüksek tekrarlanabilirlik oranıyla, kullanılabilir. Sıkışan kısımların rijitliği belirli kabuller sayesinde hesaplanır. Bu yüzden de korelasyon gerçekçi ve tekrarlanabilir sonuçlar almak adına hayatidir. Bu çalışmada tek bir örneklem kullanılmıştır. Geliştirilen yazılımı her bir motor ve biyel tipi için uygulanabilir kılmak için örneklem havuzu genişletilmedir. Bu sayede optimum değerler elde edilmesi mümkündür.