KADİR ÇAVDAR
(Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Görükle, 16059 Bursa.)
TUFAN GÜRKAN YILMAZ
(Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Görükle, 16059 Bursa.)
Yıl: 2017Cilt: 22Sayı: 3ISSN: 2148-4147 / 2148-4155Sayfa Aralığı: 163 - 177Türkçe

138 9
KALIP YAYLARI İÇİN YORULMA TEST CİHAZI TASARIMI VE ANALİZİ
Metalik yaylar, birçok endüstriyel uygulamada kullanılan makine elemanlarıdır. Genellikle, makine parçalarını aynı konumda tutmak, darbeleri, titreşimleri azaltmak veya titreşim oluşturmak amacıyla kullanılırlar. Yaylar, dinamik çalışma koşulları altında maruz kaldığı yükler nedeniyle bazen aniden kırılırlar. Yayların çalışması esnasında, yorulmaya etki eden parametrelerin etkileri tam olarak bilinemezse yorulma kırılması tahmin edilenden daha kısa sürede olabilir ve sonuçta yoğun maddi kayıplar ortaya çıkabilir. Günümüzde malzemelerin yorulma davranışının anlaşılmasıyla ilgili birçok çalışma yapılmaktadır. Ancak bu çalışmaların çok azı yaylar üzerinedir. Bu çalışmada kalıp yayları ve helisel bası yayları esas alınmıştır. Literatürde yer alan yay yorulması ile ilgili araştırmalar incelenmiş ve bu çalışmalar belirlenen parametrelere göre gruplanarak analiz edilmiştir. Ardından yorulma araştırmalarının yapıldığı test cihazları detaylı şekilde incelenmiştir. Son olarak da yapılan analiz çalışmalarının ardından sentez çalışması ile yeni tip bir yay yorulma test cihazı tasarımı gerçekleştirilmiştir. Test cihazı tasarımında mevcut kalıp yayları incelenmiş ve buna göre test edilebilecek yaylar belirlenmiştir. Test cihazının çalışması esnasında oluşturması gereken kuvvet değerleri hesaplanarak yeni tasarlanan cihazın bilgisayar destekli analiz çalışmaları yapılmıştır. Tasarlanan yay yorulma test cihazının benzerlerine göre daha yüksek rijitlik, boy, sarım çapı ve tel kesiti gibi değişken parametrelerde daha fazla çeşitliliğe sahip olduğu görülmüştür. Böylece daha fazla değişik yayın test edilebileceği bu tasarımda, çalışma esnasında iş güvenliği açısından daha emniyetli ve daha sessiz çalışma ortamı sağlanabileceği de açıktır
DergiAraştırma MakalesiErişime Açık
  • 1. Babalık F.C. ve Çavdar K. (2016) Makine Elemanları Ve Konstrüksiyon Örnekleri, Dora Yayınevi, Bursa.
  • 2. Bayraktar A. ve Türker T. (2005) Deneysel Modal Analiz Yöntemi İle Düzlem Çerçevelerin Dinamik Karakteristiklerinin Belirlenmesi, Deprem Sempozyumu, Kocaeli, 1035-1041.
  • 3. Berger C. Kaiser B. (2005) Fatigue Behavior of Technical Springs, Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, 36(11), 685–696. doi: 10.1002/mawe.200500940
  • 4. Berger C. Kaiser B. (2006) Results Of Very High Cycle Fatigue Tests On Helical Compression Springs, International Journal of Fatigue, 28(11), 1658–1663. doi: 10.1016/j.ijfatigue.2006.02.046
  • 5. Burhan M. (2010) Eksantrik Yay Yorulma Cihazının Tasarımı Ve İmalatı, Yüksek Lisans Tezi, UÜ Fen Bilimleri Enstitüsü.
  • 6. Bozacı A. (2005) Makine Elemanları Cilt 1, Çağlayan Kitabevi, İstanbul.
  • 7. Del Llano-Vizcaya L. Rubio-Gonzalez C. Mesmacque G. Banderas-Hernandez A. (2006) Stress Relief Effect on Fatigue And Relaxation Of Compression Springs, Materials and Design, 28(4), 1330–1334. doi:10.1016/j.matdes.2006.01.033
  • 8. Del Llano-Vizcaya L. Rubio-Gonzalez C. Mesmacque, G. Cervantes-Hernandez, T. (2005) Multiaxial Fatigue And Failure Analysis Of Helical Compression Springs, Engineering Failure Analysis, 13(8), 1303–1313. doi:10.1016/j.engfailanal.2005.10.011
  • 9. Gönen, D. Oral, A. Cakır C.M. (2008) Çift Sıkıştırma Oranlı Yay Yorulma Test Cihazı Tasarım ve İmalatı, BAÜ FBE Dergisi, 10(1), 98–108.
  • 10. Gönen D. Oral, A. Cakır, C.M. (2015) Investigating The Benefits of Using Circular Die Springs Instead of Rectangular Die Springs, Fatigue and Fracture of Engineering Materials and Structures, 38(7), 799-812, 2015. doi: 10.1111/ffe.12269
  • 11. Kailas S.V., (2015). Chapter 8: Failure. Erişim Adresi: http://engineering108.com/Data/Engineering/Mechanical/Material_Science/Module8.pdf (Erişim tarihi: 2015)
  • 12. Kaiser B. Pyttel B. Berger, C. (2010) VHCF- Behavior of Helical Compression Springs Made of Different Materials, International Journal of Fatigue, 33(1), 23–32. doi:10.1016/j.ijfatigue.2010.04.009
  • 13. Kaymaz İ., Alsaran A., Hacısalihoğlu İ. (2015). Yorulma. Erişim Adresi: http://muhserv.atauni.edu.tr/makine/akgun/Docs/makel/Yorulma.pdf (Erişim tarihi: 2015)
  • 14. Kumar R.B. Das K.S. Bhattacharya D.K. (2002) Fatigue Failure of Helical Compression Spring in Coke Oven Batteries, Engineering Failure Analysis, 10(3), 291–296. doi: 10.1016/S1350-6307(02)00075-4
  • 15. Nie B. Zhang Z. Zhao Z. Zhong Q. (2013) Very High Cycle Fatigue Behavior of Shot - Peened 3Cr13 High Strength Spring Steel, Materials and Design, 50, 503–508. doi: 10.1016/j.matdes.2013.03.039
  • 16. Özkan M.T. Dündar K. Gümüş, F. (2009) Bilgisayar Destekli Helisel Yay Tasarımı ve Sonlu Elemanlar Analizi, TÜBAV Bilim Dergisi, 2 (2), 199-210, 2009.
  • 17. Pıhtılı H. Özler L. (1997) Yay Tellerinde Yorulma ve Yorulma Deneylerinde İzlenecek Temel Esaslar, Mühendis ve Makine, 38 (445), 38-41, 1997.
  • 18. Puff R. Barbieri R. (2014) Effect of Non-Metallic Inclusions on the Fatigue Strength of Helical Spring Wire, Engineering Failure Analysis, 44, 441–454. doi: 10.1016/j.engfailanal.2014.05.013
  • 19. Puff R. Bortoli, D.G.M. Bosco J.R. (2010) Fatigue Analysis of Helical Suspension Springs for Reciprocating Compressors, International Compressor Engineering Conference, July 12-15, Joinville, SC, Brazil.
  • 20. Porteiro J.L. (2010) Spring Design Optimization with Fatigue, Yüksek Lisans Tezi, University of South Florida, Florida, ABD.
  • 21. Pyttel B. Brunner I. Berger C. Kaiser B. Mahendran, M. (2013) Fatigue Behavior of Helical Compression Springs at a Very High Number of Cycles, International Journal of Fatigue, 60, 101–109. doi: 10.1016/j.ijfatigue.2013.01.003
  • 22. Schuller R. Karr U. Irrach D. Fitzka M. Hahn M. Bacher-Höchst M. Mayer H. (2015) Mean Stress Sensitivity of Spring Steel in The Very High Cycle Fatigue Regime, Journal of Materials Science, 50(16), 5514–5523. doi: 10.1007/s10853-015-9098-6
  • 23. Serbino E.M. Tschiptschin A.P. (2013) Fatigue Behavior of Bainitic and Martensitic Super Clean Cr–Si High Strength Steels, International Journal of Fatigue, 61, 87–92. doi: 10.1016/j.ijfatigue.2013.12.007
  • 24. Sonsino C.M. Kaiser B. (2006) Course of SN-Curves Especially in The High-Cycle Fatigue Regime with Regard to Component Design and Safety, International Journal of Fatigue, 29(12), 2246–2258. doi: 10.1016/j.ijfatigue.2006.11.015
  • 25. Stone R. (2014). Fatigue Life Estimates Using Goodman Diagrams. Erişim Adresi: http://mw-ind.com/pdfs/GoogmanFatigueLifeEstimates.pdf (Erişim tarihi: 2015)
  • 26. Subaşı M. Kafkas F. Karataş Ç. (2010) AISI 4140 Çeliğinde Sertlik Ve Kalıntı Gerilme İlişkisi, 2. Ulusal Tasarım İmalat ve Analiz Kongresi, Kasım 11-12, Balıkesir.
  • 27. Şahin S., Yorulma ve Aşınma (2015). Erişim Adresi: http://www2.cbu.edu.tr/salim.sahin/makine/malzeme_secimi/dersnotlari/6_ders.pdf (Erişim tarihi: 2015)

TÜBİTAK ULAKBİM Ulusal Akademik Ağ ve Bilgi Merkezi Cahit Arf Bilgi Merkezi © 2019 Tüm Hakları Saklıdır.