Malzemeler sýcaklýk deðiþimine maruz kaldýklarýnda büzülme ya da genleþme davranýþý gösterirler ve bu davranýþýn büyüklüðü ýsýl genleþme katsayýsý ile ifade edilir. Isýl genleþme katsayýsý parça tasarýmý sýrasýnda analiz girdisi olarak önemli bir rol oynar dolayýsýyla tasarým sýrasýnda sonlu elemanlar analizlerinde kullanmak için ýsýl genleþme katsayýsýnýn hesaplanmasý gerekir. Isýl genleþme katsayýsý malzemeden malzemeye deðiþiklik gösterir. Doðal kauçuk formülleri kendi içlerinde çok deðiþiklik gösterdikleri için formülden formüle de ýsýl genleþme katsayýsýnda deðiþiklik görülür. Bu çalýþmada 45 Shore A, 55 Shore A, 65 Shore A ve 75 Shore A olmak üzere 4 farklý sertlikteki doðal kauçuk formülü için ýsýl genleþme katsayýsý hesaplanmýþtýr. Isýl genleþme katsayýsýný hesaplamak için doðrusal ýsýl genleþme katsayýsý denklemi kullanýlmýþtýr. Seçilen kauçuk formüllerinden üretilen disk numunelerinde çap ve yükseklik için ayrý ayrý hesaplanan ýsýl genleþme katsayýlarýnýn ortalamasý alýnmýþtýr. Elde edilen ýsýl genleþme katsayýsý MSC Marc ile oluþturulan sonlu elemanlar modelinde test edilmiþ ve analiz sonuçlarý ile deneysel ölçüm sonuçlarý her kauçuk formülü için ýsýl genleþme katsayýsýnýn doðruluðunu teyit etmek üzere ayrý ayrý karþýlaþtýrýlmýþtýr. Ayrýca elde edilen ýsýl genleþme katsayýlarýnýn disk numunesine göre daha kompleks bir geometride de doðru sonuç verip vermeyeceðini teyit etmek üzere 65 Shore A sertliðindeki kauçuk formülünden üretilen bir bugi burcu kompleks parça olarak seçilmiþtir ve bu bugi burcu için de sonlu elemanlar analizi gerçekleþtirilerek analiz sonuçlarý gerçek ölçüm deðerleri ile karþýlaþtýrýlmýþtýr. Bu çalýþma sonucunda seçilen kauçuk formülleri için ileriki tasarým aþamalarýnda kullanýlmak üzere ýsýl genleþme katsayýlarý hesaplanmýþ olacaktýr.
Anahtar Kelimeler: Isýl genleþme katsayýsý, Termal genleþme katsayýsý, Sonlu elemanlar analizi, Doðal kauçuk
|
