Fracture and fatigue analysis of an agitator shaft with a circumferential notch
Çevresel çentikli bir karıştırıcı şaftının kırılma ve yorulma analizi
- Tez No: 119673
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. MELTEM EVREN TOYGAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Gerilme şiddeti faktörleri, Kırılma, Yorulma, Çatlak, Çentik, Stress intensity factors, Fracture, Fatigue, Crack, Notch
- Yıl: 2002
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, çevresel çentikli bir karıştırıcı şaftının kırılması araştırma konusu olarak seçilmiştir. Ancak, kırılma mekaniği daha çok uygulama açısından göz önüne alınmış olup gerilme ve yorulma analizi üzerine yoğunlaşılmıştır. Bir çok mekanik sistemi analizden önce modellemek gerekir. Tutarlı kabullerle uygun bir model oluşturmak önemlidir. Bu bağlamda, mevcut pek çok bilgisayar programı modellemede çok büyük kolaylıklar sağlar. Bu çalışmada, çatlak ucu gerilme analizi için Ansys 5.4, yorulma analizi hesaplarının yapılması ve S-N diyagramlarının çizimi için TKSolver programı kullanılmıştır. Genel olarak çalışma, bulguların ve ekipmandan alınan verilerin değerlendirerek gerçek bir olayın nasıl analiz edilebileceğini ortaya koyar. Gerilme analizi öncesi, karıştırıcı hakkında verilen bilgiye ek olarak, şaft malzemesi tanıtılmış ve ymk (yüzey-merkezli kübik) kristalin nasıl kırılabileceği açıklanmıştır. Şaftın kırılma yüzeyinin detaylı makroskopik incelenmesiyle, çatlak ilerlemesinin bıraktığı izlerden kırılmanın nasıl olduğu yorumlanır. İleriki bölümlerde, çalışma esnasında ekipmandan ve spesifikasyonlardan alınan bilgiler, üTı'in değerlendirileceği gerilme analizine temel olacak eğilme ve tork kuvvetlerinin gerçekçi bir şekilde bulunmasında kullanılır. Gerilme analizi için, Ansys 5.4 sonlu eleman programı ile değişik çatlak boylarında on adet çatlak modeli oluşturulmuştur. Yine, TKSolver programı kullanılarak, yorulma analizine ilişkin hesap yöntemi ve S-N diyagramlarının çizimlerinin nasıl yapılacağı verilmektedir. t.c vOKStüöCReraı Kimou» MKCMAimSYON MEUOCZf
Özet (Çeviri)
In this study, the failure (fracture) of an agitator shaft with a circumferential notch was selected as investigation topic. However, this study is intended for introducing fracture mechanics from an application viewpoint. It essentially focuses on both stress and fatigue analyses. Many mechanical systems subject to loading require modeling before their analyses can be executed. The important thing at this point is to be able to create an appropriate model; in addition consistent assumptions should be made. In this connection, several computer programs introduced provide much benefit to model the systems. In this study, Ansys 5.4 FEM program, to analyze the stresses at the notch tip, and TKSolver program, to perform calculations and to plot S-N diagrams for fatigue analysis were used. In general, the study gives an engineering perspective on how a real event can be analyzed by evaluating findings and data taken from the equipment. Before stress analysis, brief information on the agitator is given. In addition, the shaft material is introduced and how an fee (face-centered cubic) crystal fracture is explained. With the macroscopic examination of the fracture surface, the signs left by crack propagation are dealt in detail to interpret how the shaft is leaded to fracture. In the proceeding chapters, by setting up an agitator model, data taken from the agitator during operation and specification sheets are processed to make more realistic approximations for bending and tork forces, since they will be base for stress analysis, in which K\ is evaluated. For stress analysis, ten crack models with various crack lengths are created by using Ansys 5.4 FEM program. Again, mathematical procedure to show how to do fatigue analysis and related S-N diagrams drawn by using TKSolver program are presented.
Benzer Tezler
- Kinetics and microstructural analysis of fatigue fracture progress in weld joints of duplex stainless steel grade 2205
2205 sınıfı dubleks paslanmaz çelik alaşımı kaynaklı birleştirmelerinde yorulma çatlağı ilerlemesinin kinetik ve iç yapı analizi
KORAY YURTIŞIK
Doktora
İngilizce
2013
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RIZA GÜRBÜZ
- Fatigue and fracture analysis of helicopter fuselage structures
Helikopter gövde yapılarının yorulma ve kırılma mekaniği analizi
RIZA ÖZCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERKAN DAĞ
- Transformation induced crack closure and fatigue life analysis of shape memory alloys using finite elements
Şekil hafızalı alaşımlarda faz dönüşümü ve yorulma çatlağı ilerlemesi ilişkisinin sonlu elemanlar yöntemiyle analizi
NADİR CAN ALTAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNAY ANLAŞ
- Dayanıklılık ve hasar tolerans analizi (DADTA) yöntemi T-37 uçağı üzerinde bir uygulama
Durability and damage tolerance analysis (DADTA) an appication on T-37 aireraft
MURAT KORKUT
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Makine MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. OSMAN NURİ ÇELİK
- Rijit bir alt tabakaya sürekli direnç kaynağı ile kaynaklanmış köşebent sac`ın gerilme ve kırılma mekaniği analizi
Stress and fracture analysis of resistance welded L-shaped and straight sheet
EMİN ERGUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Makine MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MUZAFFER TOPCU