Sıkı geçme durumunda oluşan gerilmelerin incelenmesi

Abstract

ÖZET Güç ve hareket iletiminde mil-kasnak sistemleri değişik şekillerde birleştirilebilirler. Bunlardan birisi de sıkı geçmedir. Bu çalışmada sıkı geçme durumunda oluşan iç basınç etkisindeki kasnak (kalın cidarlı silindir) ele alınıp incelendi. Bu inceleme kasnaktaki iç çap (d) ve dış çap (D)' nin bir birine göre oranı değiştirilerek gerilme dağılımındaki değişmeler araştırıldı. (d/D) oranı yanında farklı sıkılıklarda meydana gelen gerilmeler hesaplanarak optimum sıkılık aralığı bulunmuştur. Çözüm yöntemi olarak dört düğümlü izoparametrik sonlu elemanlar kullanılmıştır. Bulunan sonuçlar analitik çözümle ve fotoelastik deneylerle kontrol edildi. Günümüzde uzay ve otomobil sanayinden gıda sanayine kadar kullanımı yaygınlaşmış olan metal matrixli kompozit malzemeden (çelik-Alüminyum) yapılmış kasnaklar için 0 ve 90 derece takviye durumları ve muhtelif sıkılıklarda çözümler yapılıp izotrop malzeme ile mukayese yapılmış, kompozitlerde sıkı geçme durumu araştırılmıştır. Deneysel çalışmada Araldite' den yapılan muhtelif kasnak numuneleri çelikten yapılan millerle sıkı geçme yapılarak fotoelastisite cihazında sınır değerlerde oluşan gerilmeler bulundu, analitik ve nümerik çözümlerle karşılaştırıldı. Ayrıca Sonlu elemanlar Metodu ile yaptığımız çözümlerde (GrOe) eş gerilme eğrileri çizildi ve Fotoelestik modelde oluşan saçaklarla karşılaştırıldı.

VII ABSTRACT Transfer of the power and motion, shaft-pulley systems is combined different forms. One of them is press fit. In this study, under the inner pressure occurred at the press-fit condition pulley was investigated. In this investigation, the diameter at the shaft (d) and outer diameter (D) ratio was changed with respect to each other in order to investigate stress distribution change. In addition to d/D ratio, computing occurring of stress at the different tightness, the optimum tightness gap was investigated. The four-node isoparametric finite element is used as the solution method. Found result controlled with analytic solution and photoelastic experiment. Now, from the space and automobile industry to food industry the widespread usage for the pulley that is made from metal -matrix composite material (steel-aluminium) 0 and 90 degrees reinforcement condition and various tightness solution was made, the press fit condition at the composite was investigated. Experimental study, different pulley samples that are made from Araldite was used. Press-fit by making with steel shaft, photoelastic equipment, the stress occurring at the boundary value was found, analytical and numeric solutions was compared. In addition, solutions that was made with finite element method, the difference (ot-Ge) was computed and equal stress curve was drawn. This equal stress curve was compared with occuring fringe at photoelastic model.