Birçok endüstriyel uygulamada, kalın duvarlı silindirik bileşenler yüksek basınç ve/veya sıcaklık şartlarında çalışırlar. Bu uygulamalar sırasında silindir duvarları elastik-plastik şekil değişimine uğrayabilir. Tüm gerilme bileşenleri hem metal işlemede hem de makine tasarımında önemli bir rol oynar. Bu önem; gelişen endüstrilerde yüksek sıcaklık ve basınçlarda çalışan bileşenlerin tasarımı için giderek artan sayıda mühendislik malzemelerinin uygulamasıyla ortaya çıkmıştır. Bu çalışmada, değişen basınç ve sıcaklık şartlarında bir Eğik Makas Geri Dönüşüm Makinesinin kalın duvarlı silindirlerinin gerilme analizleri incelenmiştir. ANSYS Workbench yazılımı kullanılarak, kalın duvarlı silindirdeki radyal, eksenel ve teğetsel gerilmelerin üç boyutlu bir Sonlu Eleman analizi yapılmıştır. Bu üç boyutlu Sonlu Eleman analizi sonuçları, modelin geçerliliğini incelemek için Analitik gerilme analizi sonuçları ile karşılaştırılmış ve iyi bir uyum içinde oldukları görülmüştür. Ayrıca çalışmada; Silindirlerin elastik davranışını incelemek için von Mises eşdeğer gerilme kriteri kullanılmıştır.Silindirik makine elemanları mühendislik uygulamalarında oldukça çok kullanılan temel elemanlar arasındadır ve bu elemanlar uygulamada yüksek sıcaklık ve basınç etkisi altında çalışmaktadırlar. Bazı uygulamalarda ise sıcaklık ve basınç periyodik olarak zamanla değişmektedir. Özellikle makine, havacılık ve otomotiv sanayinde kullanılan bu elemanların mekanik analizi ve tasarımı, amaca yönelik üretim açısından önemli olan konular arasında yer almaktadır. Bu elemanların elastik ve elastik sınır davranışlarının bilinmesi tasarım ve maliyet açısından oldukça önemlidir. Farklı malzemelerden yapılan türlerinin de bulunduğu söz konusu elemanların farklı yükleme ve sınır koşulu durumlarındaki gerilme ve yer değiştirme dağılımlarının belirlenmesi birçok farklı mühendislik uygulaması için gereklidir.
Anahtar Kelimeler: Geri Dönüşüm Makineleri, Sonlu Elemanlar Yöntemi, von Mises
|
