Kaynaklı bağlantıların sonlu elemanlar analizlerinde konvansiyonel metotların karşılaştırılması ve yeni yaklaşımların geliştirilmesi
Comparison of conventional methods and development of new approaches in finite element analysis of welded joints
- Tez No: 924882
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BARIŞ GÖKÇE
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Necmettin Erbakan Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 213
Özet
Kaynaklı bağlantılar birçok endüstriyel ürünlerde kullanılmakta olup statik ve dinamik zorlanmalara karşı değerlendirmeler, yapının ve can güvenliği açısından önem arz etmektedir. Dinamik zorlama durumunda sonlu elemanlar metodu analizlerinde kaynaklı bağlantıların gerilme-zaman düzleminde doğru gerilme ve doğal frekans değerlerinin tespiti, gerilme konsantrasyonları, yorulma ömür tahmini ve modellenmesi, genel yapı emniyeti ve güvenilirlik açısından oldukça önemlidir. Bu tez kapsamında 80 adet yorulma testi gerçekleştirilerek, malzeme, sonlu elemanlar modelleme teknikleri, kaynak sonrası gerçekleştirilen yüksek frekansla dövme, taşlama işlemlerinin etkileri karşılaştırılmış olup her değişken için yeni S-N eğrileri tespit edilmiştir. Ultra yüksek mukavemetli çelik olan S960 ve S1100 malzemelerde yorulma testleri gerçekleştirilmiş olup sonlu elemanlar analizlerinde farklı katı ve kabuk modellemelerde S-N eğrileri önerilmiştir. Çift T kaynak bağlantılı yapıda gerçekleştirilen çalışmalarda çalışma neticesinde her parametreye göre farklı FAT değerleri tespit edilmiştir. Ayrıca T köşe kaynaklı bağlantıda 13 farklı kaynak parametresi ile 39 adet modal test gerçekleştirilmiş olup farklı parametrelerin doğal frekansa etkileri karşılaştırılmıştır. Doğal frekans ve yorulma testlerindeki tüm numuneler lazer tarayıcı ile numuneler taranmış olup sonlu elemanlarda analizleri gerçekleştirilmiştir. Gerilme konsantrasyon değerlerinin farklı geometrilerdeki etkilerini incelemek için ise latin hiperküp metodu ile hazırlanan yazılım vasıtası ile dağıtılan verilerin analizleri gerçekleştirilip sonuçları yapay sinir ağıyla eğitilmiş ve yeni parametrik denklemler literatürdeki çalışmalar ile karşılaştırılmış ve önerilmiştir. Yorulma çalışmaları neticesinde, önerilen FAT 36 sınıfından daha yüksek değerlerde FAT değerleri tespit edilmiştir. Kaynak sonrası yapılan işlemlerin ise FAT sınıfını olumlu yönde etkilediği tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Welded joints are used in many industrial products and evaluations against static and dynamic stresses are important for the safety of the structure and life. In the case of dynamic stress, determination of correct stress and natural frequency values, stress concentrations, fatigue life estimation and modeling of welded joints in the stress-time plane in finite element method analyses are quite important in terms of general structural safety and reliability. Within the scope of this thesis, 80 fatigue tests were performed and the effects of materials, finite element modeling techniques, high frequency forging and grinding processes performed after welding were compared and new S-N curves were determined for each variable. Fatigue tests were performed on S960 and S1100 materials, which are ultra-high strength steels, and S-N curves were proposed in different solid and shell models in finite element analyses. In the studies carried out on the double T welded joint structure, different FAT values were determined according to each parameter as a result of the study. In addition, 39 modal tests were performed with 13 different welding parameters in the T corner welded joint and the effects of different parameters on natural frequency were compared. All samples in natural frequency and fatigue tests were scanned with a laser scanner and their analyses were performed in finite elements. In order to examine the effects of stress concentration values on different geometries, the data distributed by means of the software prepared with the Latin hypercube method were analyzed and the results were trained with an artificial neural network and new parametric equations were compared with studies in the literature and proposed. As a result of fatigue studies, FAT values higher than the recommended FAT 36 class were determined. It was determined that the processes performed after welding positively affected the FAT class.
Benzer Tezler
- A comparison of fatigue strength assessment of seam-welded joints using methods of different standards used in rail vehicle construction
Demiryolu taşıtlarında kullanılan kaynaklı bağlantıların farklı standartlardaki yöntemler ile yorulma mukavemeti değerlendirmesinin karşılaştırılması
ADA ÖZCEÇELİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİN SÜNBÜLOĞLU
- Eksenel yüke maruz güçlendirilmiş elips enkesitli kaynaklı T birleşimlerin davranışlarının incelenmesi
Investigation of the behaviour of reinforced elliptical hollow section welded joints exposed to axial load
BÜŞRA SARI
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat MühendisliğiGümüşhane Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRE ÖZYURT
- A finite elements based approach for fracture analysis of welded joints in construction machinery
İş makinalarındaki kaynaklı bağlantıların sonlu elemanlara dayalı bir yaklaşımla kırılma analizi
TANER KARAGÖZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SERKAN DAĞ
- Fracture analysis of welded connections
Kaynaklı bağlantıların kırılma mekaniği analizi
ALİ YETGİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FEVZİ SUAT KADIOĞLU
- Aviyonik sistemlerde kullanılan lehim bağlantılarının titreşim kaynaklı yorulma incelemesi
Vibration fatigue investigation of solder joints used in avionic systems
NAİL KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER KELEŞ