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 "Anıl, Ali Semih" ile FBE- Konstrüksiyon Lisansüstü Programı'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeEksenel Yüklü Tel Halat Demetlerinin Bilgisayar Ortamında Yorulma Ömürlerinin İncelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-01-18) Anıl, Ali Semih ; Gerdemeli, İsmail ; 421278 ; Konstrüksiyon ; ConstructionEski çağlardan günümüze kadar kullanımı oldukça yaygın olan tel halatların kentsel ulaşım, taşımacılık, madencilik, denizcilik, vb. pek çok uygulama alanı bulunmaktadır. Bu yüksek lisans tez çalışmasında eksenel yüklü tel halat demetlerinin bilgisayar ortamında yorulma ömürleri incelenmiştir. Bu amaç doğrultusunda tel halatların sonlu elemanlar analizi ile ilgili oluşturulan modeller, yapılan araştırmalar ve tel halatların yorulma durumundan sorumlu olan çekme-çekme, makaralar üstünde eğilme, serbest eğilme ve burulma mekanizmaları incelenmiştir. Sonrasında eksenel yüklü tel halatların yorulması ile ilgili yapılan deneysel çalışmalar incelenmiş ve sonuçları verilmiştir. Sonlu elemanlar yöntemi ile yapılacak yorulma analizi için yöntemin temel ögeleri araştırılmış ve doğrudan yaklaşım üzerinden yöntemin teorisi açıklanmıştır. Tel halat demetinin sonlu elemanlar analizi için oluşturulması gerekli model göz önüne alınarak matematiksel demet modeli araştırılmıştır. Love’ın geliştirdiği teoriye dayanarak bir tel için denge denklemleri elde edilmiş ve bu bilimsel çalışma tel halat teorisi için başlangıç olarak alınmıştır. Sonrasında Costello‘nun eksenel yüklü tel demetin davranışına yönelik oluşturduğu denklemler sunulmuş; demet geometrisi, basit demetin eksenel davranışı, basit demet için yük - şekil değişimi ilişkisi incelenmiştir. Tel halat ve demetlerin geometrik olarak oluşturulabilmesi için helisel eğriler matematiksel olarak tanımlanmıştır. Geometrik transformasyonların bileşimi, tel eksenlerinin parametrik olarak elde edilmesinde bir yöntemdir. Geometrik transformasyonlar kullanılarak tel halat ve demetlerde helisel olarak sarılan tel eksenlerinin tanımlanması için parametrik denklemler formunda analitik tanımlamalar türetilmiştir. Türetilen parametrik denklemler demetin yapısında bulunan bir telin geometrisi ve konumunu tanımlama olanağı sunmaktadır. Dolayısıyla bu denklemler bir demetin üç boyutlu matematiksel modelinin tasarlanmasında yeterlidir. Basit demetin modellenebilmesi amacıyla dış tellerin birbirine temas etmemesi için Costello’nun sunduğu gerekli koşul tanımlanmış ve basit demetin belirlenen geometrik değerleri kullanılarak oluşturulan model doğrulanmıştır. Sonlu elemanlar analizinde kullanılacak 1+6 telli basit demetin üç boyutlu katı modeli bir bilgisayar destekli tasarım yazılımı olan SolidWorksTM ile oluşturulmuştur. Oluşturulan modellerde teller arasındaki temas durumu göz önüne alınarak belirli bir kritik uzunluğun üzerinde kalınmıştır. Basit demetin yorulma analizi bir sonlu elemanlar analizi yazılımı olan ANSYSTM ile gerçekleştirilmiştir. Oluşturulan demet modelleri için eksenel yük altında yorulma ömrü ve göz önüne alınan değişkenlerin çekme-çekme yorulma ömrüne olan etkisi incelenmiştir. Basit demet modellerinin sonlu elemanlar yöntemi ile analizi için temas durumu, sınır şartları ve malzeme tanımlanmıştır. Costello’nun eksenel yük altındaki basit demetin davranışı ile ilgili oluşturduğu denklemler temel alınarak sonlu elemanlar analizi sonuçları kıyaslanmıştır. Eksenel birim uzama sonucunda sabit uç durumu için sonlu elemanlar analizi ile elde edilen kuvvet değerleri teorik olarak elde edilen değerlerle uyum göstermektedir. Sonlu elemanlar analizi ile elde edilen moment değerleri ise teorik olarak elde edilen değerlerle benzer eğilimlidir. Demet uzunluğu, helis açısı ve kuvvet aralığı olmak üzere 3 farklı değişken kullanılarak deney grupları oluşturulmuştur. Deney grupları için ANSYS/Workbench ile sonlu elemanlar analizi gerçekleştirilmiş; aynı koşullar altında eşdeğer birim uzama dağılımı, eşdeğer (von-Mises) gerilme dağılımı ve Goodman yaklaşımına göre yorulma ömür dağılımı elde edilerek eksenel yüklü 1+6 telli basit demetin yorulma ömür değişimini gösteren grafikler oluşturulmuştur.