Tek etkili H tipi hidrolik pres gövdelerinin parametrik tasarımı

Abstract

Bu tez çalışmasında parametrik tasarım yöntemiyle pres gövdelerinin optimum boyutları belirlenmiştir. Öncelikle tek etkili bir H tipi hidrolik pres gövdesinin lineer statik Sonlu Elemanlar Analizleri (SEA) Solidworks Simülasyon paketi ile yapılmıştır. SEA yapılırken pres gövdesini oluşturan elemanların kalınlık ve yükseklikleri deneme ve yanılma ile değiştirilerek yaklaşık 3 kat emniyetli olacak şekilde gövde boyutları belirlenmiştir. Sonrasında belirlenmiş boyutlarla pres gövdesi imal edilmiştir. Simülasyonların doğruluk derecesini ortaya konulması için pres gövdesine çeşitli noktalarda uzama teli yapıştırılmış ve farklı yüklemelerde meydana gelen gerilmeler belirlenmiştir. SEA'den aynı noktalarda meydana gelen gerilme değerleri alınmış ve bu değerler ile ölçüm sonuçları karşılaştırılarak Solidworks Simülasyon yazılımında lineer statik SEA'nın %90 doğrulukla deneysel sonuçları doğru tahmin ettiği görülmüştür. Böylece daha sonra yapılacak pres tasarımlarında SEA'nın güvenle kullanılabileceği belirlenmiştir. Simülasyonların güvenilirliği belirlendikten sonra Solidworks yazılımının tasarım etüdü kullanılarak gerilme, yer değiştirme ve kütlenin belirli sınırlar altında kalması durumu için parça boyutlarının optimum değerleri parametrik tasarım yapılarak tekrar belirlenmiştir. Sonuçta, deneme ve yanılma ile yapılan analizlere ve imal edilen gövdeye göre pres gövdesinde 5020 kg değerinde % 17.5 oranında bir hafifleme sağlanmıştır.Anahtar Kelimeler: Hidrolik pres, optimizasyon, parametrik tasarım, sonlu elemanlar analizi

In this thesis, optimum dimensions of press bodies were determined by parametric design method. First, linear static Finite Element Analysis(FEA) of a single-acting H-type hydraulic press body was done with Solidworks simulation package. According to the results of the analysis, the Press body was manufactured with the dimensions determined, then the results of the measurements made with elongation wire were compared with the stress values obtained from the analyses. Sea was found to accurately predict experimental results with 90% accuracy. Thus, it was determined that sea can be used safely in later press designs. During SEA construction, the thickness and heights of the elements that make up the Press body were changed by trial and error and the dimensions were determined to be about 3 times safe. Then, using the Solidworks software design study, the optimum values of the part sizes were determined again by a parametric design in order to ensure that stress, displacement and mass remain below certain limits. As a result , analysis by trial and error and the manufactured body according to the preliminary design of the Press body 5020 kg and 17% according to a reduction was provided.Keywords: Hydraulic press, optimization,parametric design, finite element analysis