Yüksek frekanslı genlik ayarlı eğilme yorulması test cihazı tasarımı ve 1100 - H14 alüminyum lavhasının eğilme yorulması davranışının incelenmesi

Abstract

Bu çalımada kimyasal içeriğ 99.4 Al-0.002 Cr-0.001 Cu-0.494 Fe -i0.005 Mg-0.001 Mn-0.001 Ni-0.098 Si-0.014 Ti-0.008 Zn olan 1100 -H14ı şalüminyum alaş numunelerin eğmı ilme yorulmasıdavranı incelenmişları tir.ş n hedefi , alüminyum alaşı ndan yapı şrüzgar türbin veÇalımanı mları lmıeksenel fan kanatlarındaki eğilme yorulmasından dolayıoluş hasarıbasiteanindirgeyerek incelemeye yöneliktir. Bu elemanlardaki yükleme ve gerilme şeklineş n amacı uygun olarak düzlemselbenzer bir yorulma yapabilmek için çalımanı naşeğ gerilmeli yorulma cihazıme tasarlanmıve imal edilmiştir.Deneyler iki bölümde gerçekleştirilmişolup ; birinci bölümde haddeyönünde kesilmiş1100-H14 alüminyum numunelerin yorulma testleri yapı şlmı ,ikinci bölümde ise hadde yönüne dik kesilmiş1100-H14 alüminyum numunelerinyorulma testleri yapı şr. Bütün yapı n yorulma sırı tespit edebilmek içinlmıtı ları nınıelde edilen deneysel veriler kullanılarak alüminyum numunelerin S-N diyagramları( Wöhler eğrileri ) çizilmiştir.nı olarak , ortalama N = 10 7 çevrimineHasar kriteri ve yorulma ömür sı rıı ilme gerilmesi alı şr.karş k gelen eğlı nmıtı Deney verilerinin istatistikselerlendirilmesi için iki parametreli Weibull dağ mıkullanı şr.ıdeğ lı lmıtı Kılmarıyüzeylerinin optik mikroskopta 50X ve 100X büyütülmüşfotoğraflarıçekilmişveçatlak baş cı, çatlak ilerlemesi( yorulma bölgesi ), zoraki kopma safhalarılangıincelenmiştir. Eğilme yorulmasıdeneylerinin yanısı , çekme ve üç noktadanraeğilme testleri de gerçekleştirilmiş sonuçlar değve erlendirilmiştir.Test sonuçları göre en yüksek yorulma ömrü hadde yönünde kesilmişna1100-H14 alüminyum numunelerde elde edilmiş Test sonuçların üretimtir. nıesnası meydana gelen artı gerilmelerden ve numunelerin kesim yönlerindennda ketkilendiğ görülmüşi tür.ANAHTAR SÖZCÜKLER : 1100-H14 alüminyum levhası yorulma //eğilme yorulması eğ/ ilme yorulması cihazı S- N eğtest / rileri

In this study is examined the bending fatigue behaviour of 1100-H14aluminum plate which has a chemical content of 99.4 Al-0.002 Cr- 0.001 Cu- 0.494Fe- 0.005 Mg- 0.001 Mn- 0.001 Ni- 0.098 Si- 0.014 Ti- 0.008 Zn .The aim of study is to find the ways to decrease the damage caused bybending fatigue in using turbine and its axis fan wings made of aluminum alloy . Tocreate a similar fatigue as to loading and stress type in this elements, a plane bendingstress fatigue machine is projected and produced in order to reach the goal of thestudy.The experiments are carried out in two parts ; in the first part, the sample of1100-H14 aluminum which have been cut on the way of rolling have done fatiguetests, in the second part , this tests are applied to aluminum samples which have beencut verticall on the way of rolling have done. The S-N diagram ( Wöhler curves)of the aluminum samples are drawn by using the obtained experimental data in orderto determine the fatigue limits of all the structures.The bending stress which is equal to an average of N = 10 7 cycle is acceptedas damage criteria and fatigue limit. The Weibull dispersion with two parameters isused to evaluate the numerical data of the experiments. The 50X and 100X enlargedpictures of the broken surfaces are taken by means of an optical microscope and theinitiation of cracks, crack propagation, fnal-fracture zone are studied. Besides thebending fatigue experiments , tensile and three- point- bending tests are also carriedout and the result are evaluated.According to the test results, the longest fatigue life are obtained from1100-H14 aluminum samples which have been cut on the way of rolling. The testresults are affected by the residual stress and the cutting drections of the samplesduring the production.KEY WORLD : 1100-H14 aluminum plate / fatigue / bending fatigue /bending fatigue test machine / S-N curves