Tekrarlı yorulma yükleri altında çalışan Kardan Mili birim parçasının karakterizasyonu ve hasar analizi

Abstract

Arkadan itişli araçlarda motordan aldığı gücü arka diferansiyel ve aks mili yardımı ile tekerleklere aktaran parçaya kardan mili denir. Kardan mili; tasarım doğrulama, proses doğrulama veya yıllık yapılması gereken kalite doğrulama amacıyla yorulma testlerine tabi tutulur. Kardan mili servis ömrü boyunca maruz kaldığı yükler yardımıyla tam dalgalı-tam değişkenli hızlandırılmış yorulma test verileri elde edilir. Bu yorulma testleri sonrasında kardan mili birim parçasında meydana gelen kırılmanın incelenmesi potansiyel hasarlar ve iyileştirme çalışmaları için önem arz etmektedir. Bu tez çalışması kapsamında, tam dalgalı tam değişkenli tekrarlı yorulma yükleri altında meydana gelen birim parça kırılmasının kök neden tespiti amacıyla birim parçanın karakterizasyonu ve hasar analizi çalışması icra edilmiştir. Normal üretim şartları altında üretilen kardan mili birim parçası yorulma testine tabi tutulmuştur. Daha sonra kırılan birim parçanın ham maddesi mekanik, kimyasal ve metalografik olarak incelenmiştir. Test sonrası kırılan birim parça ise mekanik, metalografik olarak incelenmiş; taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile mikroyapı, enerji dispersiv spektrum (EDS) elemental analiz ile kırık yüzey karakterize edilmiştir.

Cardan shaft is a part of a vehicle that carries power from the engine to the wheels via rear differential and axle in rear wheel drive.Cardan shaft is performed fatigue tests for design verification, process verification and layout qualification. It is called `fully reversed sinusoidal accelerated fatigue test` which data are acquired from the vehicle during the service life. Investigation of cardan shaft's part after failure is important to prevent potential service failure and to improve the performance.In the scope of the thesis, characterization and failure analysis of the cardan shaft's part was performed so that the root cause of the fracture as a result of the fully reversed sinusoidal fatigue test. Cardan shaft, which was produced mass production condition, was performed fatigue test. Then, the raw material of fractured cardan shaft's part was investigated mechanically, chemically and metallographically. After that, the fractured cardan shaft's part was investigated mechanically and metallographically. And fractured surface of cardan shaft's part was characterised in scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS).