Bifleks dişli zincir baklalarında elasto-plastik gerilme analizi

Abstract

QZET Doktora Tezi BÎFLEKS DÎŞLÎ ZÎNCİR BAKLALARINDA ' ELASTO-PLASTÎK GERİLME ANALİZİ Behçet DAĞHAN Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makina Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Doç.Dr. Ahmet AVCI 1994, Sayfa: 114 Jüri: Prof.Dr. Yalçın AKÖZ Prof.Dr. Hasan BODUROĞLU Doç.Dr. Ahmet AVCI Zincirler genellikle değişken yük altında, titreşimli ve darbeli olarak çalışırlar. Zincirlerin en zayıf elemanları baklalar ve rulolardır. Baklaların, kesit değişim bölgelerindeki kritik noktalarda gerilme yığılmaları ve bu yüzden bu bölgelerde plastik deformasyonlar ve çatlamalar olmaktadır. Böylece zincirlerin yorulma ömürleri kısalmaktadır. Dolayısıyla baklalardaki gerilme dağılımı bulunmalı ve kritik noktalar tespit edilmelidir. Bu çalışmada bifleks dişli zincir baklalarında gerilme analizi yapılarak kritik bölgeler tespit edilmiş ve gerilme dağılımları incelenmiştir. Bir zincir sisteminin ömrünün artırılabilmesi ve daha büyük yükleri taşıyabilmesi için çalışma yüklerine zıt yönde kalıcı gerilmeler oluşturulmuştur. Bu amaçla elasto-plastik genime analizi yapılmıştır. Problemin çözümü için sonlu elemanlar metodu kullanılarak bir bilgisayar programı geüştirilmiştir. Bu program ile gerek elastik bölgedeki, gerekse plastik bölgedeki gerilmeleri hesaplamak mümkündür. Plastik bölgedeki gerilmeleri bulurken von Mises akma kriteri kullanılmıştır. Sonuçlar tablo ve grafikler halinde verilmiştir. Ayrıca epoksi malzemeden zincir baklası numunesi hazırlanarak, fotoelastik metotla deneysel olarak gerilme dağılımı incelenerek, teorik sonuçlarla karşılaştuılrnıştır. Anahtar Kelimeler : Bifleks dişli zincir baklası; elasto-plastik gerilme, gerilme yığılması, yorulma ömrü, artık gerilme, sonlu elemanlar metodu, fotoelastik metot

ABSTRACT Ph.D. Thesis ELASTO-PLASTIC STRESS ANALYSIS IN BIFLEX SILENT CHAIN PLATES Behçet DAĞHAN Selçuk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Mechanical Engineering Supervisor: Assoc.Prof.Dr. Ahmet AVCI 1994, Page: 114 Jury: Prof.Dr. Yalçın AKÖZ Prof.Dr. Hasan BODUROĞLU Assoc.Prof.Dr. Ahmet AVCI Power chains usually work under variable loading and with vibration and impact components. Because of these severe working conditions, chain life is limited by the fatigue, and the chain plates are the weakest elements in many cases. The plates fail because of high stress concentrations at the critical points of the pitch holes. Stress distributions on the plates must be analysed and the critical points determined. In this presented study, elasto-plastic stress analysis have been done on biflex silent chain plates and the stress distributions examined. If the stresses at the critical points can be reduce by reverse residual stresses, the chain life will be increased and the load capacity will be improved. To solve the problem a computer program was developed by using FEM. This program is aplicable both elastic and elasto-plastic problems. The points in which plastical deformations are occured, were determined by von Mises yield criterion. It was found that, a considerable improvement of load capacity can be obtained. The obtained results are given in tabulated and graphical form. The stress distribution is also found from photoelastic method experimentally. The results are compared with those obtained FEM. Key words : Biflex silent chain plate, elasto-plastic stress, stress concen tration, fatigue life, residual stress, finite element method, photoelastic method.