Friction coefficient determination between metal plates
Metal levhalar arasındaki sürtünme katsayısının belirlenmesi
- Tez No: 1001369
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET TÜRER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Sürtünme katsayısı, Friction coefficient
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, dinamik ve çevrimsel yükler altında yapısal bütünlük için kritik öneme sahip olan kayma kritik (sürtünme tipi) cıvatalı bağlantılarda kullanılan kaplamalı çelik levhalar arasındaki kayma faktörünü (sürtünme katsayısı) araştırmaktadır. Kayma faktörünün doğru belirlenmesi, Eurocode EN 1993-1-8 ve BS EN 1090-2:2018 gibi uluslararası tasarım standartlarına uyum açısından kritik öneme sahiptir. Araştırmada, BS EN 1090-2:2018 Ek G'de belirtilen prosedürlere uygun olarak belirli kaplama malzemeleri ve çelik levha kombinasyonları için kayma faktörü deneysel olarak değerlendirilmiştir. Bu amaçla, 1600 kN'a kadar yük uygulayabilen özel bir test düzeneği tasarlanmış ve farklı cıvata yönelimleri ile kaplama kalınlıklarını içeren çeşitli numune konfigürasyonları üzerinde çekme-kayma testleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, küçük numune boyutları için istatistiksel düzeltmeler yapılarak karakteristik kayma faktörleri elde edilmiştir. Deneysel sonuçları doğrulamak ve temas mekaniği, ön yük dağılımı ve kayma davranışını analiz etmek için SAP2000 kullanılarak sonlu eleman simülasyonları yapılmıştır. Bulgular, kaplama kalınlığı, yüzey hazırlığı ve değerlendirme kriterlerinin kayma direnci üzerindeki önemli etkilerini ortaya koymaktadır. Daha kalın kaplamalar, deformabilitenin artması nedeniyle kayma faktörünü azaltırken, EN 1090-2'deki 0,15 mm deplasman gibi daha katı kayma tanımları, alternatif standartlara kıyasla daha düşük sürtünme katsayıları vermektedir. Çalışma, kaplama uygulaması ve cıvata ön gerilmesinin optimize edilmesine yönelik pratik öneriler sunarak yapısal güvenilirliği artırmayı hedeflemektedir. Bu sonuçlar, çelik yapılardaki kayma kritik bağlantıların tasarım uygulamalarının geliştirilmesine katkı sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
This study investigates the friction coefficient (slip factor) between coated steel plates used in slip-critical bolted connections, which are essential for structural integrity under dynamic and cyclic loading conditions. Accurate determination of the slip factor is critical for ensuring compliance with international design standards such as Eurocode EN 1993-1-8 and BS EN 1090-2:2018. The research experimentally evaluates the slip factor for specific coating materials and steel plate combinations following Annex G of BS EN 1090-2:2018. A custom test setup capable of applying up to 1600 kN was designed to perform tensile-shear tests on multiple specimen configurations, including variations in bolt orientation and coating thickness. The experimental program also incorporates statistical adjustments for small sample sizes to derive characteristic slip factors. Complementary finite element simulations using SAP2000 were conducted to validate experimental results and analyze contact mechanics, preload distribution, and slip behavior. The findings highlight the influence of coating thickness, surface preparation, and evaluation criteria on slip resistance. Thicker coatings tend to reduce slip factors due to increased deformability, while stricter slip definitions (e.g., 0.15 mm displacement per EN 1090-2) yield lower friction coefficients compared to alternative standards. The study provides practical recommendations for optimizing coating application and bolt pretension to enhance structural reliability. These results contribute to improving design practices for slip-critical connections in steel structures, ensuring safety, durability, and compliance with international standards.
Benzer Tezler
- Metal şekillendirme işlemlerinde sürtünme katsayısının deneysel ve sayısal yöntemlerle belirlenmesi
Experimentally and numerically determination of the coefficient of friction in metal forming processes
HASAN GEDİKLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. HASAN SOFUOĞLU
- Moment aktaran alın levhalı birleşimlerin çevrimsel yükler altında davranışı
Behaviour of end-plate moment connections under cyclic loading
ALİRIZA İLKER AKGÖNEN
Doktora
Türkçe
2015
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAVİDAN YORGUN
- Metallerin sıcak şekil verme işlemlerinde sürtünme katsayısının belirlenmesi
Determination of the coefficient of friction in hot metal forming process
ALİ GÖKSEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN SOFUOĞLU
- Bazı katkılı ve katkısız polimerlerin çok düşük hızlarda sürtünme ve aşınma değerlerinin deneysel olarak tayini
Başlık çevirisi yok
ESRA SEVİNÇ
- 1045 çeliğinin mekanik özelliklerine bağlı olarak ortogonal kesme mekaniğinin deneysel olarak incelenmesi
Orthogonal cutting experimental examination of 1045 steel due to mechanical properties
VEHBİ ÖZTEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAFAK YILMAZ