Isı üretimi olan sürtünmeli temasların sıcaklık bağımlı özellikler kullanılarak analizi
Analysis of frictional contacts with heat generation considering temperature dependent properties
- Tez No: 321318
- Danışmanlar: PROF. DR. BORA YILDIRIM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 116
Özet
Tezin amacı; sürtünmeye bağlı ısı üretimi olan temasların sıcaklık bağımlı özellikler kullanılarak analiz edilmesi ve bunun sonucunda da temas yüzeyi gerilme ve sıcaklık dağılımının hesaplanmasıdır. Sürtünmeli temaslar makine mühendisliğinin birçok uygulamasında karşılaşılan bir durumdur. Temas problemleri genellikle çözümü kolay olmayan ve içerdiği parametrelere göre de zorluk derecesi artan problemlerdir. Örneğin sürtünmesiz temaslar çözümü en basit temas problemleri iken, sürtünme kaynaklı ısı üretimi olan temas problemlerinin çözümü bu kadar kolay değildir. Bu tez kapsamında sürtünme kaynaklı ısının malzemenin termal ve mekanik özelliklerini de değiştireceği düşünülerek, sabit özellik kullanımıyla elde edilen sonuçlar ile karşılaştırması ve hata analizleri yapılmıştır. Problemin çözümü için sonlu elemanlar yöntemi kullanılmıştır. Kararlı rejimde sonuçların elde edilebilmesi için sürtünme kaynaklı ısının temas bölgesinde dengeye ulaşması gerekmektedir. Bu kapsamda sonlu elemanlar ortamında iteratif bir kod oluşturulmuş, bu kod genel amaçlı bir sonlu elemanlar analizi yazılımı olan ANSYS, 1997 içerisine entegre edilerek sonuçlar elde edilmiştir.Bu tezde temas yüzeyinde sürtünme katsayısı sabit ve Coulomb tipi sürtünme modeli esas alınarak, rijit ve yalıtkan kayan zımba kabulü ile, homojen izotropik metal katman ve seramik kaplamalı metal katman modelleri için problem çözülmüştür. Ayrıca fonksiyonel derecelendirilmiş kaplama katmanı / metal alt katman için sonuçlar elde edilmiş, literatürde elde edilen diğer sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Sıcaklık bağımlı malzeme özellikleri kullanımı ile elde edilen sonuçlar ile sabit özellik kullanımı ile elde edilen sonuçlar arasındaki hata analizi ile bu tür problemlerde sıcaklık bağımlı malzeme özellikleri kullanımının önemi vurgulanmıştır.
Özet (Çeviri)
The aim of this study is to analyze the frictional contacts with heat generation considering temperature dependent thermoelastic material properties. Frictional contacts take place in almost all the applications of the mechanical engineering. Generally, the solutions of contact problems are not so easy and while the contact problem involves more parameters, it becomes more difficult problem to solve. For instance, the frictionless contact problem is the easiest one wheras the contact problem with frictional heat generation is the more difficult one to solve. In this scope, it is considered that the heat generation in the contact region enters the material and changes the thermoelastic material properties. Contact problem is solved by using temperature dependent and constant matarial properties and these solutions are compared and error analysis is done between these solutions. In frictional contacts with heat generation, generated heat in the contact zone must be in equilibrium. In order to solve the problem, finite element analysis is used and an iterative code is created and integtated in ANSYS which is a general purpose finite element analysis software.In this study, the friction coefficient in the contact zone is assumed constant and Coulomb type friction model is taken as a basis. Moreover, punch is assumed rigid, flat and insulated. Results are obtained for homogenous isotropic metal layer and ceramic coated metal substrate. In addition metal substrate with coated , functionally graded material model is also solved to compare the results with other results in the literature. Error analysis is done by using the results of the constant material properties and the temperature dependent material properties. It shows and emphasizes that the usage of temperature dependent properties in this type problems are crucial.
Benzer Tezler
- Doku oluşturulmuş silicili kesici takım ile tornalamada doku özelliklerinin işleme performansına etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of texture properties on machining performance in turning with textured wiper cutting tool
HÜSEYİN BAHRİ ESKİZARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERHAN ALTAN
- Ti6al4v alaşımının farklı talaşlı imalat yöntemleri ile işlenebilirliğinin incelenmesi
Investigation of machinability of ti6al4v alloy using different machining methods
MUSTAFA ERSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NURAY BEKÖZ ÜLLEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞAKİR ALTINSOY
- A study on the effects of a generalized newtonian fluid's characteristics on entropy production
Genelleştirilmiş bir newtonyen akışkanın özelliklerinin entropi üretimine etkisinin incelenmesi
NECMİ GÜRKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiManisa Celal Bayar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YİĞİT AKSOY
- Kafes yapıda etkin soğutmalı fren diskinin eklemeli imalat için tasarımı, analizi ve üretimi
Design, analysis, and manufacturing of the lattice structure cored brake disc for laser powder bed fusion additive manufacturing
ABDÜLCELİL BAYAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiGazi Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULLAH DURAN
- High temperature wear performance of alloyed and carbide reinforced stellite 12 coatings
Alaşımlandırılmış ve karbür takviyeli stellite 12 kaplamaların yüksek sıcaklıkta aşınma davranışı
AMIR MOTALLEBZADEH
Doktora
İngilizce
2015
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
DOÇ. DR. ERDEM ATAR