U çentikli düzlem levhalarda elasto-plastik bölgelerin incelenmesi ve iç gerilmelerin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, sonlu elemanlar metodu kullanılarak üzerinde `U` çentikler bulunan izotropik levhalarda elasto-plastik gerilme analizi yapılmıştır. Malzeme olarak Ç.1060 çeliği seçilmiştir. Çentik derinliği `b` ve çentik yarıçapı `r` değiştirilerek, çeşitli boyutlarda `U` çentikli levhalar elde edilmiştir. Bu levhalara ilk akmayı başlatan kuvvetten başlayarak artırılan farklı uniform çekme yükleri uygulanmıştır. İç gerilmeler ve plastik bölgelerin yayılması elde edilmiştir. Sonuçlar grafikler halinde sunulmuş ve literatürde elde edilen benzer çalışmalarla karşılaştırılmıştır. Sonuçta, çentik boyutları artıkça ortaya çıkan gerilme ve iç gerilmelerin de arttığı görülmüştür. Ayrıca uygulanan çekme yüklerinin artmasına karşılık plastik bölgelerin alanında da artma elde edilmiştir. Her bir `U` çentiği için yapılan analizlerde plastik bölgelerin çentik etrafında yığıldıkları görülmüştür.ANAHTAR KELİMELER: Çentikli levha, artık gerilme, elasto-plastik gerilme analizi, gerilme yığılması, plastik bölgeler.

In this study, the elasto-plastic stress analysis of the `U` notched isotropic plates of steel (SAE 1060) have been studied, by using a finite elements method. The plates with U-notches having several depth (b) and radius (r) have been provided. These plates have been loaded with the various uniform tension loads increasing from the yield load. The spread of the plastic zones and the residual stresses have been obtained. The results have been presented in diagrams and compared with some of the relevant studies in the literature. As a result/ it has been seen that in case of increasing notch dimensions, the obtained stresses and residual stresses increase too; and in case of increasing uniform tension loads, the areas of the plastic zones also increase. In the analysis, it has been shown that the plastic zones concentrate around the U-notches for all of the plates.KEY WORDS: Notched plate, residual stress, elasto-plastic stress analysis, stress concentration, plastic zones.