Farklı kültivatör uç demirlerinin sonlu elemanlar metodu (SEM) ile dayanım özelliklerinin belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada, farklı firmaların (A, B, C ve D) imal ettikleri kültivatör dar uç demiri tipleri (A1, B1, C1, D1) ve kazayağı uç demiri tipleri (A2, B2, C2, D2) üzerine uygulanan 6 farklı yük altında gerilme ve deformasyonlar (yer değiştirme) sonlu elemanlar metodu (SEM) ile SolidWorks programı kullanılarak incelenmiştir. Farklı kültivatör kazayağı ve dar uç demirleri sabit ayağa iki civatayla sabitlenirken, kesme yapan tek bir uç demiri yüzeyine 6 farklı statik yükleme senaryosu (S1, S2, S3, S4, S5 ve S6) uygulanmış ve sırasıyla 500 N, 1000 N, 1500 N, 2000 N, 2500 N ve 3000 N olarak dikkate alınmıştır. Bu çalışmanın sonucunda, S6 yükleme kuvveti altında kültivatör dar uç demirlerinde meydana gelen maksimum eşdeğer gerilme değerleri 145.948 MPa'dan 242.729 MPa'a kadar, deformasyonlar (yer değiştirmeler) ise 0.539 mm'den 0.889 mm'e kadar değişmiştir. Maksimum eşdeğer gerilme değerleri B1 dar uç demirinde diğer dar uç demirlerine göre daha yüksek bulunurken, deformasyon (yer değiştirme) sonuçları ise C1 dar uç demirinde, diğer dar uç demirlerinden daha düşük bulunmuştur. Kültivatör kazayağı uç demirleri için S6 yükleme kuvveti altında maksimum eşdeğer gerilme değerleri 76.135 MPa'dan 169.996 MPa'a kadar, deformasyonlar (yer değiştirmeler) ise 0.126 mm'den 0.232 mm'e kadar değişmiştir. En yüksek maksimum eşdeğer gerilme değeri B2 kazayağı uç demirinde bulunurken, en düşük deformasyon (yer değiştirme) ise diğer kazayağı uç demirleri arasında A2 kazayağı uç demirinde bulunmuştur. Maksimum eşdeğer gerilme değerleri hem dar ve hem de kazayağı uç demirleri için, uç demiri malzemelerinin akma gerilme değerinden daha düşük olarak belirlenmiştir.

In this study, the cultivator narrow types (A1, B1, C1, D1) and cultivator duckfoot types (A2, B2, C2, D2) manufactured by different firms (A, B, C and D) were examined. The stresses and deformations (displacements) of these cultivator shares applied under 6 different loads were investigated using the SolidWorks program with the finite element method (SEM). The different cultivator (duckfoot and narrow) shares were fixed from two holes with to the fixed leg and the six different static loading scenarios and forces (S1, S2, S3, S4, S5 and S6; S1=500 N, S2=1000 N, S3=1500 N, S4=2000 N, S5=2500 N, S6=3000 N) were applied to the cutter blade of cultivator shares, respectively. According to the results of this study, maximum equivalent stress and the deformations (displacements) occuring on cultivator narrow shares under S6 loading force varied from 145.948 to 242.729 MPa and from 0.539 to 0.889 mm, respectively. The higher maximum equivalent stress results were found in B1 narrow share than the other narrow shares, while the lower deformations (displacements) result was found in C1 narrow share than the other narrow shares. The maximum equivalent stress and the deformations (displacements) occuring on cultivator duckfoot shares under S6 loading force were found from 76.135 to 169.996 MPa and from 0.126 to 0.232 mm, respectively. The highest maximum equivalent stress result were found in B2 duckfoot share, while the lowest deformation (displacement) result was found in A2 share among the duckfoot shares. The maximum equivalent stress values are less than yield stress of share materials for all narrow and duckfoot types of cultivator.