Kaynak formunun gerilme dağılımına etkisinin incelenmesi

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi KAYNAK FORMUNUN GERİLME DAĞILIMINA ETKİSİNİN İNCELENMESİ Sinan AYDIN Cumhuriyet Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Yrd. Doç.Dr. M. Şemseddin ÇİMEN Köşe ve alın kaynağında kuvvet hatlarına uygun form seçilmediği zamanlarda kaynak bölgesinde gerilme yığılması oluşmaktadır. Kuvvet hatlarının yön değiştirdiği bölgede, gerilme yığılmalarının oluşması konstrüksiyon açısından tehlikeli durumlar oluşturmaktadır. İş parçasının bir bölümünde gerilme değerlerinin aşırı derecede yüksek olması kontrüksiyon açısından istenmeyen bir dunundur. İç bükey ve dış bükey kaynaklı parçalarda küçük bir bölgede gerilme değerlerinin yüksek olması durumunda parçada çentik etkisi oluşmaktadır ve parçalar yapılan mukavemet hesaplarının altındaki gerilme değerlerinde kınlabilmektedir. Sonlu elemanlar yöntemi ile kaynak formunun gerilme dağılımına etkisinin incelenmesi, için: köşe ve alın kaynaklarında iç bükey ve dış bükey kaynak dikişli iş parçalarına çeşitli kuvvetler uygulanmıştır. Kuvvetlerin yönü ve değerleri değiştirilerek kaynak dikişinde oluşan gerilmelerin dağılımları ve etkileri araştırılmıştır. Kaynak yapılmış parçalardaki gerilme dağılımlarının, sonlu elemanlar yöntemi ile nümerik olarak incelenebilmesi için Qbasic ve Fortran programlama dilleri kullanılarak yapılan programlarla, iki boyutlu inceleme yapılmıştır. Ayrıca, aynı kaynak formları, Ansys paket programında da incelenmiştir. Bilgisayar programlan ile yapılan nümerik incelemelere ek olarak deney numuneleri ve deney düzeneği hazırlanarak, gerilme dağılımı deneysel olarak incelenmiştir. Sonuç olarak, köşe ve alın kaynaklarında iç bükey ve dış bükey kaynak dikişli parçalarda elde edilen gerilme dağılım değerleri grafik olarak sunulmuştur. ANAHTAR KELİMELER: Kaynak / Gerilme analizi / Sonlu Elemanlar Metodu / Ansys

VI SUMMARY M. Sc. Thesis THE INVESTIGATION OF EFFECTS OF THE WELD NUGGET FORM TO STRESS DISTRIBUTION Sinan AYDIN Cumhuriyet University Grade School of Natural and Applied Sciences Department of Mechanical Engineering Supervisor: Dr. M. Şemseddin ÇİMEN Stress accumulation is occurcd in the some points of the welding region when the suitable form to force lines has not chosen in the corner welding and forehead welding. Occuring stress accumulation where the direction of the force lines changes is caused to dangerous situation according to construction rules. Occuring the too high stress at the some region of the workpieces is not wanted according to construction rules. In the case, stress is high in the little region of workpieces which are welded with corner welding or forehead welding, notched effect has been happened. So that, workpiece can be broken in the stress values smaller than stress values founded in respect to rules strength of materials. Various forces have been applied to workpieces which have concave or convex welding seam in corner welding or forehead welding to investigate of the effects of the weld nugget form to stress distribution using finite element methods. Stress distribution in the welding seam and effects of these stress distribution have been researched with changing of the direction and value of the forces. Two dimensional investigation has been made by using computer programs prepared in Basic and Fortran languages to be able to investigate stress distribution on the welded workpieces by using numerical methods. Same welding forms have also investigated by using Ansys software computer program. Stress distribution has been investigated experimentelly preparing experimental specimen and also experimental mechanism (stand) in addition to numerical investigation made by using computer programs. As a result of this study, stress distribution in the welded workpieces which have concave or convex welding seam in corner welding or forehead welding were found and illustrated as graphics in figures. KEY WORDS: Welding / Stress Analysis / FEM / Ansys