Yapıştırıcı ile birleştirilmiş mil-göbek bağlantılarında lineer-elastik gerilme analizi ve göbek kenar geometrisinin dayanıma etkisinin araştırılması

Abstract

Yapıştırma bağlantılarının kullanım alanı, klasik birleştirme yöntemlerine göre sağladığı avantajlardan dolayı giderek artmaktadır. Ancak, özellikle bindirme uzunluğunun uç bölgelerinde oluşan gerilme yığılmaları çatlak başlangıcı ve ilerlemesine neden olarak bağlantıların hasar görmesini sağlamaktadır. Araştırmacılar tarafından tek tesirli yapıştırma bağlantılarında yapılan çalışmalar incelendiğinde, bindirme bölgesi uç kısımlarında yapılan değişikliklerin bağlantı performansını etkilediği görülmektedir. Silindirik yapıştırma bağlantılarıyla ilgili yapılan çalışmalarda ise genellikle bağlantıların çekme yükü altındaki performansları araştırılmıştır. Bu çalışmada, ilk olarak bir silindirik yapıştırma bağlantısı olarak tasarlanan mil-göbek bağlantı modelinin burulma momenti altındaki lineer elastik gerilme analizi ANSYS APDL programı kullanılarak yapılmıştır. Daha sonra, oluşturulan yeni mil-göbek bağlantı modellerinde göbek kenarlarında yapılan tasarım değişikliklerinin bağlantı performansına etkileri, yapılan gerilme ve hasar analizleriyle araştırılmıştır. Oluşturulan silindirik yapıştırma bağlantısı modellerine burulma momenti uygulanmasının sebebi makinelerde mil-göbek bağlantılarının döndürme momenti aktarımında kullanılmasıdır. Yapılan hasar analizleri sonucunda göbek kenar çapında yapılan malzeme azaltılmasının kritik bölge olan mil yapıştırıcı tabakası ara yüzeyleri uç bölgelerindeki gerilme yığılmalarını azaltarak yapıştırma bölgesindeki hasar mukavemetini arttırdığı tespit edilmiştir. En fazla mukavemet artışı göbek dış çapı 6 mm' ye düşürülen Model-4 tasarımında %30 olarak gerçekleşmiştir. Buna karşın oluşturulan yeni modellerde göbek hasar mukavemeti azalırken mil hasar mukavemeti değişmemiştir. Bu çalışma şartlarında ideal modelin göbek dış çapı 7 mm olan Model-3 tasarımı olduğu tespit edilmiştir.

Burulmaya Maruz Farkli Ti̇pteki̇ Boru Bi̇ndi̇rme Bağlantilarinin Mekani̇k Özelli̇kleri̇ni̇n İncelenmesi̇

“…Burulma momentine maruz millerde bu istenmeyen durumlar için kaynak ve flanşla birleştirmeye alternatif olarak yapıştırma bağlantılarını araştırılması önem arz etmektedir. Silindirik yapıştırma bağlantılarıyla ilgili yapılan çalışmalarda ise genellikle bağlantıların çekme yükü altındaki performansları araştırılmıştır [12]. Burulma momentine maruz millerle ilgili yapılan çalışmalar oldukça kısıtlıdır.…”

“…Burulma momentine maruz millerle ilgili yapılan çalışmalar oldukça kısıtlıdır. Konuyla ilgili olarak, Saraç [12] yapmış olduğu çalışmada yapıştırıcıyla birleştirilmiş mil-göbek bağlantı modeli önermiş bu yapıştırma bağlantısının göbek kenarlarında yapılan tasarım değişikliklerinin bağlantı performansına etkileri, yapılan gerilme ve hasar analizleriyle araştırmıştır. Zou ve Taheri [13], burulma momentine maruz yapıştırıcıyla birleştirilmiş düz boru bindirme bağlantılarında, boru cidar kalınlığı, boru malzemesi ve yapıştırıcı tiplerinin etkilerini incelemiştir.…”