Üç boyutlu ve iki boyutlu eleman tiplerinin punta kaynaklı bileşenlerin gerilme ve ömür analizleri üzerindeki etkisi

Authors : Ertuğrul Tolga DURAN

Pages : 120-130

View : 12 | Download : 4

Publication Date : 2023-04-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Sonlu eleman analizleri ve bilgisayar destekli mühendislik yöntemleri günümüz araştırma-geliştirme projelerinde anahtar role sahiptir. Model tipine göre eleman seçimi simülasyon doğruluğu için azami önem arz etmekte iken, bazı durumlarda geometrik koşullar araştırmacılar için bu seçimi zorlaştırabilmektedir. Bu makalenin amacı punta kaynaklı bileşenler için üç boyutlu kübik ve iki boyutlu dörtgen elemanlar kullanılması durumunda oluşan farklılıklar hakkında bilgi sunmaktır. Çalışma kapsamında iki puntalı kayma numuneleri farklı eleman tipleri ile modellenerek gerilme analizleri ve üç farklı dinamik yük koşulunda yüksek döngü yorulma simülasyonları gerçekleştirilmiştir. Analizler neticesinde deplasman, gerilme değerleri ve tensörleri, yüksek döngü bileşen ömürleri incelenmiş ve iki farklı eleman tipi ile oluşturulan modeller arasındaki ayrımlar raporlanmıştır. Simülasyon sonucunda elde edilen ömür değerleri, yüksek döngü yorulma test verileri ile karşılaştırılarak farklı tip elemanlar için doğruluk derecelendirme çalışmaları tamamlanmıştır. Makale kapsamında gerçekleştirilen çalışmalar neticesinde kaynak bölgesinde rijit elemanlar ile eşleştirilen iki boyutlu dörtgen eleman modelleme yönteminin, üç boyutlu kübik eleman ile modellemeye nazaran yorulma testleri ile daha uyumlu sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir. Havacılık, otomotiv ve deniz sektöründe fazlaca uygulanan punta kaynak yönteminin yüksek döngü yorulma testleri ile doğrulanmış sonlu eleman analizlerinin modelleme prosedürü de çalışmada detaylandırılmıştır.
Keywords : Punta kaynak, Sonlu elemanlar analiz, Gerilme analizi, Yüksek döngü yorulma