Design and construction of multi-station fatigue machine
Çok istasyonlu yorulma tezgâhının tasarımı ve imalatı
- Tez No: 972611
- Danışmanlar: PROF. DR. KÜRŞAD GÖV, PROF. DR. İBRAHİM GÖV
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Mechanical Engineering, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Döner eğilme yorulma testi, Çok istasyonlu test sistemi, Dual-end spindle, Modüler tasarım, PLC kontrolü, AISI 304 paslanmaz çelik, Makine tasarımı, Otonom ve kontrol, PLC, Yorulma test makinesi, Rotating bending fatigue test, Dual-end spindle, Moduler design, PLC control, AISI 304 stainless steel, Machine design, Autonomous and controlled, Programmable logic controller, Fatigue testing machine
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Uçak ve Uzay Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Geleneksel sistemlerin düşük numune kapasitesi ve uzun test süreleri, yüksek örneklem sayısı gerektiren akademik ve endüstriyel uygulamalarda önemli bir kısıt oluşturmaktadır. Bu çalışmada geliştirilen sistem, toplam 11 adet çift uçlu spindle ile eş zamanlı olarak 22 numunenin test edilmesine olanak sunmakta; bu sayede deney süresi teorik olarak %93 oranında azaltılmaktadır. AISI 304 paslanmaz çelik malzeme ile gerçekleştirilen doğrulama testlerinde, %87,5 oranında zaman tasarrufu elde edilmiş ve malzemenin yorulma dayanımı literatür ile ±%5 sapma içerisinde uyumlu olarak 421 MPa seviyesinde tespit edilmiştir. Sistem tasarımında, modüler ve servis odaklı bir yaklaşım benimsenmiş; ER16 pens tutucuların dakikalar içinde değiştirilebilir yapıda konumlandırılması ile arıza durumlarında test sürekliliği korunmuştur. Otomasyon biriminde ise PLC tabanlı kontrol mimarisi ile tüm test istasyonları gerçek zamanlı olarak izlenmiş, numune kırılmaları endüktif sensörler aracılığıyla tespit edilmiş ve çevrim verileri otomatik olarak kaydedilmiştir. HMI arayüzü sayesinde kullanıcı etkileşimi artırılmış, sistemin izlenebilirliği ve güvenliği üst düzeye çıkarılmıştır. Bu yenilikçi yaklaşım, çok istasyonlu yorulma test sistemlerinin tasarımında hem mekanik hem de elektronik bileşenler açısından önemli iyileştirmeler sunmakta; istatistiksel güvenilirlik, zaman verimliliği ve kullanıcı dostu uygulama kriterlerini bir arada sağlayarak mühendislik literatürüne anlamlı bir katkı sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Conventional fatigue testing systems, due to their limited specimen capacity and prolonged testing durations, pose a significant constraint in both academic and industrial applications where large sample sizes are required. The system developed in this study enables the simultaneous testing of 22 specimens through 11 dual-end spindles, thereby theoretically reducing the total testing duration by 93%. In validation experiments conducted using AISI 304 stainless steel, a time saving of 87.5% was achieved, and the material's fatigue strength was determined as 421 MPa, which aligns with literature values within a ±5% margin. The system was designed with a modular and service-oriented approach, allowing ER16 collet holders to be replaced within minutes, thus preserving test continuity in the event of failure. On the automation side, a PLC-based control architecture was implemented to provide real-time monitoring of all test stations. Specimen fractures were detected via inductive sensors, and cycle data were automatically recorded. Moreover, user interaction was enhanced through an HMI interface, which ensured system traceability and maintained high standards of operational safety. This innovative approach delivers substantial improvements in both mechanical and electronic subsystems of multi-station fatigue testing platforms and provides a comprehensive solution that combines statistical reliability, time efficiency, and ease of operation. In doing so, it makes a meaningful contribution to the body of knowledge in experimental mechanics and mechanical testing.
Benzer Tezler
- Uzay araçlarında kullanılan malzemelerde temas basıncının ısıl dirence etkisinin sayısal olarak incelenmesi
Numerical examination of the effect of contact pressure on thermal resistance i̇n materials used i̇n space vehicles
SEZAİ KOLAT
- İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BAHAR TÜRKYILMAZ
- Sonbahar sera yetiştiriciliğine uygun hıyar çeşit seçimi
Selecting a cucumber variety suitable for glasshouse production in Autumn
MESUT OKTAY
- İki katlı pamuk ipliklerinden dokunan kumaşlarda örgüye bağlı olarak maksimum atkı sıklığının değişimi üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
MELTEM ASLI NARTER
