Yamalı ve yamasız alüminyum boruların yorulma davranışının nümerik olarak incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, yamalı ve yamasız alüminyum boruların yorulma davranışının nümerik olarak incelenmesi yapılmış olup elde edilen bulgular derlenerek tez haline getirilmiştir. Hazırlanmış olan bu tez genel olarak dört ana başlık altında toplanmış olup, ilk bölümde kompozitler hakkında genel bilgiler ve sayısal hesap yöntemleri verilmiştir. Yama malzemesi olarak cam – epoksi tabakalı kompozit materyal belirlenmiştir. Birinci bölümün devamında ise alüminyum materyali ve yapıştırma bağlantıları üzerine bilgiler verilmiştir. İkinci bölümde ise yapıştırma bağlantıları ve yamalar üzerine yapılan literatüre ait bilgiler verilmiştir. Üçüncü bölüm çalışmanın en önemli bölümünü oluşturmaktadır. Bu bölümde Ansys Workbench 15 kullanılarak yapılan yorulma analizlerine ve sonuçlarına yer verilmiştir. Yapılan analizlerde çeşitli çatlak uzunluklarına sahip Al 6063 boru formunda ki materyalin çatlak bölgelerine cam – epoksi kompozit yamaların uygulanması sonrasında çeki – bası ve burulma yorulmaları nümerik olarak gerçekleştirilmiştir.. Nümerik çalışma sonucunda elde edilen veriler çeşitli grafikler ve tablolar ile verilmiştir. Dördüncü ve son bölümde ise tez parametreleri çerçevesinde yapılan tüm analizler değerlendirilmiş olup sonuçların özüne değinilerek, bu bölümde sunulmuştur.

In this study, the fatigue behavior of patched and non-patched aluminum pipes was investigated numerically and the findings were compiled into a thesis. This thesis has been gathered under four main headings. In the first part, general information about composites and numerical calculation methods are given. Glass - epoxy laminated composite material was determined as patch material.In the first part, information on aluminum material and bonding connections are given. In the second part, the literature on adhesive and patches informations are given.The third part is the most important part of the study. In this section, fatigue analysis using Ansys Workbench 15 and results are given. In the analysis, tensile and torsional fatigue was applied numerically after applying glass - epoxy composite patches to the cracked areas of Al 6063 tubular material having various crack lengths. The data obtained as a result of numerical study are given with various graphs and tables. In the fourth and last chapter, all analyzes performed within the framework of the thesis parameters have been evaluated and the conclusions of the results are presented in this section.