Cıvatalı Bağlantı Elemanlarının Tekrarlı Kullanımı Durumunda Sürtünme Değişikliklerini Entegre Eden Cıvatalı Bağlantı Simülasyon Modelinin Geliştirilmesi

Abstract

Cıvatalı bağlantı elemanları günümüzde birçok mekanik uygulamada sıklıkla kullanılmaktadır. Özellikle kritik uygulamalarda, kilitleme yükü değeri, montajlanan parçaların yaşam ömrü için önem arz etmektedir. Cıvatalı bağlantı elemanları tekrar kullanılabilir elemanlar olmasına rağmen sürtünme katsayılarındaki değişim, her sıkım esnasında kilitleme yükünün giderek düşmesine sebebiyet vermektedir. Bu durum, özellikle kilitleme yükünün önem arz ettiği uygulamalarda, beklenmedik sonuçların meydana gelebileceğini ortaya koymaktadır. Çalışma kapsamında, bağlantı elemanlarının tekrar kullanımı durumundaki sürtünme katsayısı değişimi deneysel olarak belirlenmiş ve bu veriler ışığında yüzey kayma mesafesi bazlı sürtünme değişim modeli geliştirilmiştir. Sayısal simülasyon çalışmalarında tekrar kullanım etkisinin göz ardı edilmesinden dolayı, bu etkinin tahmin edilebilmesine olanak sağlayan modellerin geliştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Elde edilen kayma mesafesi bazlı sürtünme modeli, cıvatanın 5. sıkım sonucunda göstermiş olduğu davranışı, sayısal simülasyon yazılımı ile tahmin edebilmiştir. Model sonucunda elde edilen tork çıktıları, deneysel veri sonucunda elde edilen veriler ile kıyaslanarak hata payları çıkarılmıştır. Kayma mesafesi bazlı sürtünme modelinin, sürtünme katsayısının sabit kaldığı varsayımına dayanarak gerçekleştirilen simulasyonlardan elde edilen çıktı torkundaki hata payını, %19,5’ den %4,48’e düşürdüğü gözlemlenmiştir.