Kaynaklı Yapılardaki Artık Gerilmelerin Ve Distorsiyonların Sonlu Elemanlar Yöntemi İle Analizi

Abstract

Bu çalışmada, içköşe kaynaklı bir ? - profilinde oluşan artık gerilmeler ve distorsiyonlar sonlu elemanlar yöntemiyle incelenmiştir. Çalışma, altı bölümden meydana gelmektedir. Birinci bölümde; artık gerilmelerin ve distorsiyonların kaynaklı parçalardaki önemi anlatılmıştır. İkinci bölümde, çeşitli kaynak tiplerinde enine ve boylamasına artık gerilmeler ve bunların nedenleri, mikroskopik ve makroskopik ölçekteki artık gerilmeler, artık gerilmelerin oluşumu ve denge şartlarından bahsedilmiştir. Üçüncü bölümde; kaynaklı yapılarda oluşan artık gerilme türleri verilmiştir. Dördüncü bölümde, kaynaklı yapılarda oluşan temel distorsiyon tipleri, çeşitli kaynak tipleri ve paso sayısının enine büzülmeye etkisi ve değişik kaynak yöntemlerinde açısal distorsiyon ele alınmıştır. Beşinci bölümde; sonlu elemanlar yöntemi tanıtılmış ve bu yöntemler kaynaklı yapılardaki artık gerilme ve distorsiyonların analizi üzerine yapılan çalışmalar tanıtılmıştır. Altıncı bölümde bu tezde yapılan çalışmalar ele alınmış; sayısal ve deneysel çalışmaların sonuçları verilmiş ve birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Artık gerilme dağılımı ve açısal distorsiyon değerleri hesaplanmıştır. Deneysel sonuçlarla sayısal sonuçların büyük oranda uyumlu olması, sayısal modellemenin tatminkar olduğunu göstermektedir.

In this thesis, the residual stresses and distortion taken place in a welded I-profile is investigated with finite element method. The thesis consists of six chapters. In the first chapter it is explained the importance of the residual stresses and distortion in weldments. In the second chapter it is mentioned the transverse and longidutional residual stresses observed in different weld types and their reasons as well as the microscopic and macroscopic scale residual stresses and the balance conditions. The third chapter includes the main types of residual stress taken place in welded structures. The fourth chapter consist of the main types of distortion, effect of weld types and number of passes on angular distortion in different weld types. In the fifth chapter the finite element method is defined and it is given the studies on the finite element analysis of residual stresses and distortion observed in welded structures. In the sixth chapter the numerical and experimental studies are given with their results, and they are compared with each other. The distribution of residual stresses and the magnitude of angular distortion are computed by numerical and experimental results. The agreement of the numerical and experimental results shows that the finite element analysis of the problem is satisfactory.