Titreşimle gerilme giderme yönteminin kaynaklı birleştirmelerin yorulma ömrüne etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of vibration stress relief method on the fatigue life of welded joints
- Tez No: 493679
- Danışmanlar: PROF. DR. OĞUZHAN YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
Kaynakla birleştirilen parçalar işlem esnasında sıcaklık değişimlerine maruz kalırlar. Isı etkisinin şiddetine, malzemelerin mekanik özelliklerine ve bağlantı biçimine bağlı olarak ısınan malzemelerin genleşmesi, çevresindeki ısınmamış bölge tarafından engellenir. Bu engelleme sonucunda malzemelerde artık gerilmeler ve kalıcı şekil değişimleri oluşur. Yapı içerisindeki artık gerilmeler yorulma ömrünün kısalmasına ve çarpılma hasarlarına sebep olurlar. Performansının ve dayanımının uzun olması istenen ağır ve değişken yükler altında çalışan kaynaklı yapılarda, yorulma dayanımının belirlenmesi ve artık gerilmeleri azaltarak yorulma ömrünün arttırılması amacıyla literatürde çalışmalar bulunmaktadır. Kaynaklı yapılarda dayanımın arttırılması için, kaynak öncesi ve/veya kaynak sonrası çeşitli yöntemler uygulanmaktadır. Bu çalışma kapsamında ise kaynaklı parçalarda bulunan artık gerilmeleri mekanik titreşimler uygulayarak gideren titreşimle gerilme giderme (TGG) yöntemi incelenmiştir. Bu metot, az enerji sarfiyatı sağlaması, maliyetleri azaltması, verimliliği, mekanik dayanımı artırması ve daha az hava kirliliğine neden olduğundan son yarım yüzyılda sıklıkla kullanılmaktadır. Çalışma kapsamında; sanayide oldukça yaygın olarak kullanılan DIN17100 (st52-3) malzemesi ile kaynak sonrasında TGG uygulanan ve gerilme gidermesiz numunelerin mekanik özellikleri karşılaştırılmıştır. İki farklı parametre için öncelikle çekme deneyleri, daha sonra Brinell metoduyla sertlik ölçümleri yapılmış olup TGG sonrası bu deney sonuçlarında artış meydana gelmiş ve plakanın mukavemeti artmıştır. Kalıntı gerilmelerin yorulma ömrüne etkisini incelemek için Manyetik Barkhausen Yöntemi ile kaynaklı plakaların TGG sonrası ön ve arka yüzündeki kalıntı gerilme değişimleri incelenmiş ve hem ön hem de arka yüzeyde kalıntı gerilmelerde azalma gerçekleştiği görülmüştür. Son olarak, üç nokta yorulma deneyleri yapılarak kaynaktan sonra uygulanan TGG yönteminin yorulma ömrüne etkisi araştırılmıştır. TGG uygulanan numunelerin yorulma dayanımlarının yaklaşık üç kat arttığı sonucuna ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
Welded parts are faced heating and cooling cycles during the joining process. The expansion of the heated parts during welding is restricted by the surrounding materials depending on the intensity of heat effect, mechanical properties of those materials and the geometry of assembly. Residual stress and plastic deformations occur due to these restrictions. Residual stresses lead to decrease fatigue life and rise distortional failure. Various methods are applied before welding and / or after welding to increase the strength in welded structures. In this study, Vibration Stress Relief (VSR) method, which promises to reduce residual stresses in welded parts with applying mechanical vibrations was investigated. This method has been frequently used in the past half century because of lower consumed energy, lower cost, efficiency, no damage and less pollution. In this study, mechanical properties' differences were compared between vibration stress relief welded parts and non-stress relief welded parts which were DIN17100 (St52-3) material, widely used in the industry. Firstly, tensile tests were carried out and then hardness measurements were accomplished according to Brinell Hardness Method. After VSR, tensile strength and hardness results have increased. To investigate the effects of residual stresses on fatigue life, residual stress changes of front and back of the welded plates were measured by Magnetic Barkhausen Method. Residual stress values on the front and the back surfaces of plate reduced according to measurement. Finally, three point fatigue tests were performed to investigate effectiveness of VSR in terms of the fatigue life. It was observed that the fatigue life increased about three times after vibration stress relieving process.
Benzer Tezler
- Kaynaklı konstrüksiyonlarda titreşimle gerilme giderme ve uygulamaları
Vibration (vibratory) stress relief and its applications at welded constructions
ERTAN TOPARLAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT VURAL
- Alevle doğrultma işlemi yapılırken s460mc çelikleri üzerindeki mukavemet özelliklerinin değişimlerinin incelenmesi
Investigation of changes in strength properti̇es of s460mc steels during straightening process with flame
YUSUF EVRİM GÖKALP
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik BilimleriSakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALİM ASLANLAR
- Analytical and numerical analysis of coupled linear vibrations of fgm beams and frames
Fgm kiriş ve çerçevelerin bağlı lineer titreşimlerinin analitik ve sayısal analizi
NEDİMCAN AYTEMÜR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKREM TÜFEKCİ
DR. ÖĞR. ÜYESİ UĞURCAN EROĞLU
- Farklı tavlama sıcaklıkları ve sürelerinin boru kompansatörünün 316L körük elemanı üzerine etkisi
The effect of different annealing temperatures and times on 316L bellow part of pipe compansator
PINAR KORKMAZ TİLKİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ GÖKŞENLİ
- Gri ve küresel dökme demirlerin ısıl işlemi
Heat treatings of gray cast irons and ductile cast irons
BEKİR SIDDIK YENİCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Metalurji MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ZARİF ÇATALGÖL