Makine parçalarında gerilme ve deformasyon analizlerine göre ömür hesapları

Abstract

Bu çalışmada, yorulmaya maruz kalan demir esaslı malzemelerin gerilmeye ve şekil değiştirmeye bağlı ömür denklemlerinin Wöhler eğrisi yardımıyla elde edilmesi incelenmiştir. Denklemler matematiksel olarak ifade edilmiştir. Wöhler eğrisi yardımıyla çıkarılan matematiksel denklemleri doğrulamak için sayısal örnekler verilmiştir. Örneklerde; gerilme büyüklükleri, deformasyon ve ömür analizleri yapılmıştır. Bu sayısal örnekler sonlu elemanlar analizi programı (ANSYS) yardımıyla sanal ortamda incelenerek elde edilen sonuçlar çalışmada türetilen matematiksel denklemlerin sonuçları ile kıyaslanmıştır. Çalışmaya uygun, çalışma esnasında deformasyon kontrolü yapabilecek bir yorulma test makinesi basit şekilde tasarlanmıştır. Deformasyona bağlı ömür analizi için geleneksel çekme-basma yorulma makinesi tasarımına eklenti önerileri yapılmıştır. Wöhler eğrisi yardımıyla makine parçalarının olası tüm zorlanma türleri için ömür denklemleri elde edilmiştir.

In this study, the Wöhler curve is used to obtain the life-time equation of stress and deformation of iron-based materials subjected to fatigue. The equations are expressed mathematically.Numerical examples are given to confirm the mathematical equations derived from the Wöhler curve. In the examples; stress magnitudes, deformation and life analysis were performed. These numerical samples were examined in virtual environment with the help of finite element analysis program (ANSYS) and the results were compared with the results of mathematical equations derived from the study. A fatigue testing machine designed for operation is designed in a simple way. Extension recommendations for conventional tensile-fatigue machine design are made for deformation-related life analysis. Life equations were obtained for all possible stress types of machine parts by means of using Wöhler curve.