Finite element analysis of enamelled steel structures
Emaye Çelik Yapıların Sonlu Elemanlar Analizi
- Tez No: 537802
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ FETHİ OKYAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Aeronautical Engineering, Mechanical Engineering, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 112
Özet
Emaye yapılar pişirici cihazlarda, duvar panellerinde, reaktörlerde ve ısı eşanjörlerinde yoğun olarak kullanılmaktadır. Kimyasal ve fiziksel aşınmaya karşı dirençleri ve hijyenik olmaları emaye ürünlerin bu alanlarda sıklıkla kullanılmalarını sağlamıştır. Emaye çelikler, çelik ve cam katmanlarından oluan kompozit bir yapdr. Bu yapıda, çelik substrat görevi görür ve yüzeyi cam tozu ile kaplanr. Termal proses ile cam tozu eritilir ve sürekli bir cam filmi oluturulur. Cam ve çelik katmanlarının termal genleşme katsayıları arasındaki fark yapıda bükülme ve çarpılmalara sebep olur. Ürün için belirlenen toleranslarn dışına çıkmış parçaların yüzdesini azaltmak için ürün geliştirme süreci dahilinde birçok tasarım alternatifi hazırlanır. Tüm tasarım alternatiflerinin fiziksel olarak test edilmesinin pahalı ve zaman alıcı olması sebebiyle, emaye yapının üretim prosesi sürecindeki davranışını tahmin edebilen bir simulasyon metodolojisine ihtiyac¸ bulunmaktadır. Üretim prosesi simulasyonunu gerçekletiren bir metodoloji geliştirmek ic¸in sonlu elemanlar yöntemi kullanılmıştır. Viskoelastik ve elastik malzeme modelleri ile analizler yapılmış ve sonuçları karşılaştırılmıştır. Analiz metodolojisinin validasyon çalışması Arçelik üretim tesisinde hazırlanmış dikdörtgen emaye çelik plakalar kullanılarak yapılmıştır. Doğrulanan metodoloji, fırın şasi parçasının analizi için kullanılmıştır. Arçelik üretim tesisinde üretilen fırın şasileri koordinat ölçüm cihazı ile boyutsal olarak ölçülmüş, cam filmi kalınlıkları elkometre kullanılarak tayin edilmis¸tir. Sonlu elemanlar analizi sonuc¸lar boyutsal ölçüm sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Bunlara ek olarak, dinamik mekanik analiz cihazı kullanılarak cam numunelerin sıcaklığa bağlı saklama modulü hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
Enamelled steel components have been used widely in cooking appliances, architectural panels, chemical reactors and heat exchanger parts. Superior chemical and physical attack resistance and hygiene properties made enamelled steel a preferred material of choice for these applications. Enamelled steel is a steel-glass composite where metal acts as a substrate and a thin layer of glass powder is coated on it. By subsequent thermal processing, glass powder melts and forms a continuous layer on steel. The difference between the thermal expansion coefficients of steel and glass result in thermal deflection and warping of the structure. In order to reduce the percentage of out of tolerance products, many design alternatives are prepared through product development process. Testing every design alternative can be costly and time consuming, therefore, a simulation methodology predicting the behavior of the structure through manufacturing stage is needed. Finite element analysis is used in order to develop a methodology for the manufacturing process simulation of enamelled steel products. Viscoelastic and elastic material models are used and the results are compared. The validation of the analysis methodology is done with rectangular enamelled steel plates manufactured in Arcelik production facility. The methodology then applied to oven cavity. The oven cavities manufactured in Arcelik facility were measured dimensionally with Coordinate- Measurement Machine and the coating thicknesses were measured with elcometer. Finite element analysis results were compared with Coordinate-Measurement Machine results. Additionally, Dynamic Mechanical Analyzer was used for characterization of glass in order to obtain its temperature dependent material properties.
Benzer Tezler
- Finite element analysis of orthogonal metal cutting operations
Başlık çevirisi yok
MUSTAFA USTA
Doktora
İngilizce
1999
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. S. ENGİN KILIÇ
- Finite element analysis of long fiber reinforced composite spur gears
Uzun fiber takviyeli kompozit düz dişlilerin sonlu elemanlar yöntemiyle analizi
ÇAĞDAŞ ALAGÖZ
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER G. BİLİR
- Finite element analysis of piercing operation on forging machines
Dövme makinalarında delme operasyonunun sonlu elemanlarla analizi
TOLGA MOĞULKOÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA İLHAN ÇÖKLER
- Kaynaklı yapılardaki artık gerilmelerin ve distorsiyonların sonlu elemanlar yöntemiyle analizi
Finite element analysis of residual stresses and distortion in weldments
MUSTAFA ÖMÜR AYDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT VURAL
- Finite element analysis of plates in bending with large deflection
Büyük deplasmanlı plakların eğilme probleminin sonlu eleman yöntemiyle çözümü
SİNAN ABDULHALİK YASİN
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SERAP KAHRAMAN