İnce cidarlı çelik tankların hidroklorik asit korozyonu etkisinde burkulma davranışlarının incelenmesi
Investigation of buckling behaviour of thin walled steel tanks corroded by hydrochloric acid
- Tez No: 704941
- Danışmanlar: PROF. DR. ABDULKADİR CÜNEYT AYDIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: ince cidarlı silindirik tank, korozyon, hidroklorik asit, cfrp (karbon fiberle güçlendirilmiş polimer), burkulma kapasitesi, ağırlık kaybı, thin walled cylindrical tank, corrosion, hydrochloric acid, cfrp (carbon fiber reinforced polymer), weight loss
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Amaç: Bu çalışmada değişken oranda hidroklorik asit çözeltileriyle doldurulan ince cidarlı çelik tankların burkulma kapasiteleri incelenmiştir. Korozyon dolayısıyla burkulma kapasitesinde azalma olan silindirler CFRP (karbon fiberle güçlendirilmiş polimer) kumaşlar ile güçlendirilerek CFRP'nin silindirlerin burkulma kapasitesine etkisi araştırılmıştır. Yöntem: Bu çalışmada 800x400x0,45 mm boyutlarında 12 adet ince cidarlı çelik tank kullanılmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında 10 adet ince cidarlı tank literatürdeki oranlar göz önünde bulundurularak %5 ve %10 hidroklorik asit içeren çözeltilerle tam ve yarım dolu olacak şekilde doldurulup 24 saat korozyona maruz bırakılmıştır. Deney sonucunda silindirlerde korozyonun sebep olduğu ağırlık kaybı belirlenmiştir. İkinci aşamada ise tanklar CFRP'siz ve çeşitli boyutlarda CFRP kumaş ile kaplanarak, vakumlu deney düzeneğinde burkulma deneyi gerçekleştirilmiştir. Tanklara ait burkulma yükleri ölçüm cihazlarından elde edilen verilerle hesaplanmıştır. Burkulma deney verileri teorik formüllerle karşılaştırılmıştır. Bulgular: Korozyon tanklarda deformasyon oluşturarak ağırlık kaybına sebep olmuştur. %10 asit çözeltisiyle tam doldurulan tanklarda ağırlık kaybı %4 civarındayken, %5'lik çözeltiyle tam doldurulan tanklarda ağırlık kaybı %3 civarındadır. Yarı dolu tanklarda bu oran %1'e düşmektedir. Ayrıca korozyon silindirlerin burkulma kapasitesinde azalmaya sebep olmuştur. Tam doldurulan tanklarda burkulma kapasitesinde %16 ile %64 arasında değişen oranlarda azalma görülmüştür. CFRP uygulaması yapılan tankların ilk burkulma kapasitesinde %66'ya kadar artış gerçekleşmiştir. CFRP ile güçlendirilen yüzey alanı arttıkça burkulma kapasitesinin arttığı belirlenmiştir. CFRP güçlendirmesinin küçük boyutlarda yapılması bile burkulma kapasitesini arttırmıştır. Sonuç: Korozyon dolayısıyla ince cidarlı çelik tankların burkulma kapasitesinde önemli derecede düşüş olmaktadır. CFRP kumaş ile güçlendirme yapılan tanklarda dayanımın büyük ölçüde geri kazandırılabilmektedir. Asit yüzdesi, doluluk oranı ve CFRP ile kaplanan yüzey alanının büyüklüğü burkulma kapasitesini etkilemektedir.
Özet (Çeviri)
Purpose: Buckling capacities of thin-walled steel tanks filled with varying rates of hydrochloric acid solutions has been examined. Effect of strengthening the tanks with CFRP fabrics and corrosion on the buckling capacity of cylinders has been examined. Method: Tanks with the dimensions of 800x400x0.45 mm filled with acidic solutions containing 5% and 10% hydrochloric acid and exposed to corrosion. After corrosion tests, weight loss of the cylinders determined. In second stage, tanks were covered with CFRP fabrics and buckling test was carried out in a vacuum test setup. The buckling loads of the tanks were calculated with the data obtained from the measuring devices. Buckling test results were compared with the theoretical formulas. Findings: Weight loss caused by corrosion is around 4% for tanks fully filled with 10% acid solution, and it's around 3% for tanks fully filled with 5% acid solution. This rate is 1% for half filled tanks. Corrosion also caused a decrease in the buckling capacity of tanks. Buckling capacity loss of full filled tanks is varying between 16% and 64%. The initial buckling capacity of tanks strengthened with CFRP fabrics has increased up to 66%. Results: Corrosion significantly decreased the buckling capacity of tanks. It has been observed that the strength can be recovered by strengthening the tanks with CFRP fabrics. Rate of acid in the solution, filling rate of tanks, and the size of the surface area covered with CFRP fabrics affects the buckling capacities.
Benzer Tezler
- Korozyona uğrayan tankların burkulma kapasitesinin davranışlarının incelenmesi
Investigation of buckling capacity behaviors of corroded tanks
HARUN TİZİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiErzurum Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHYAR MAALI
- İnce cidarlı çelik tankların güçlendirme yapılarak burkulma davranışlarının incelenmesi
Investigation of buckling behavior of thin-walled steel tanks by reinforcing
MURAT ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiErzurum Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHYAR MAALI
- Sülfürik asit korozyonuna uğramış ince cidarlı çelik tankların burkulma davranışı
Buckling behaviour of sulfuric acid corroded thin-walled cyrindrical steel shells
MUHAMMET ÇİNAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
İnşaat MühendisliğiAtatürk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MAHMUT KILIÇ
- İnce cidarlı silindirik çelik tankların burkulma performanslarının sayısal modellemesi
Numerical modelling of buckling performance of thin-walled cylindrical steel tanks
OĞUZHAN AKARSU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat MühendisliğiAtatürk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULKADİR CÜNEYT AYDIN
- STRENGTH AND STABILITY OF THIN WALLED STEEL COLUMNS IN STORAGE RACK STRUCTURES
İNCE CİDARLI ÇELİK DEPO RAF SİSTEMLERİ KOLONLARININ DAYANIM VE STABİLİTESİ
ATAKAN MANGIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜNAL ALDEMİR