İşleme burulma yayının katılığına ait parametrelerin sayısal ve deneysel yöntemlerle belirlenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: OĞUZ DEMİRTAŞ
Danışman: Barış Sabuncuoğlu
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Helisel yaylar, makina tasarımlarında sıklıkla kullanılan mekanik parçalardır. Geleneksel olarak tel malzemenin sarımıyla elde edilirler. Son dönemlerde, geleneksel tipte üretilen yaylara alternatif olarak helisel işleme yaylar geliştirilmiştir. Helisel işleme yaylar, geleneksel tipteki yaylara göre daha yüksek performans, daha yüksek direngenlik verirler. Saf moment davranışı bakımından performansları yüksektir. Kullanılacakları yere uygun bağlantı arayüzü ile bir bütün halinde olmaları nedeniyle karmaşık tasarımları basitleştirme özelliklerine sahiplerdir. Havacılık ve Uzay Sanayi, Savunma Sanayi ve Medikal Sektör gibi özel uygulamaların yapıldığı kritik alanlarda sıklıkla kullanılırlar. İşleme yayların son dönemlerde ortaya çıkması nedeniyle, literatürdeki bilgi birikiminin nadir olduğu görülmüştür. Bu noktadan yola çıkarak, helisel işleme yaylarının açısal deplasman altındaki moment yüklerini belirleyebilmek ve yay tasarım parametrelerinin yaydaki moment ve gerilmeleri üzerindeki etkisini incelemek için bir çalışma yapılmıştır. Bu yüksek lisans tezi, deneysel ve sayısal çalışmalar olmak üzere iki ana bölümden oluşmaktadır. Deneysel çalışmalar bölümünde yapılan test düzeneği ile işleme yay test numunelerinin açısal deplasman altındaki burulma momentleri belirlenmiştir. Sayısal çalışmalar kısmında, deneysel çalışmalarda kullanılan test numuneleri için sonlu eleman yöntemiyle analiz modelleri oluşturulmuştur. Analiz modellerinden elde edilen sonuçlar, deneysel sonuçlarla doğrulanmıştır. Analiz modellerinden elde edilen burulma yay sabiti değerinin deneysel sonuçlardan elde edilen burulma yay sabitlerine, ortalama %2.125 hata miktarıyla yaklaştığı görülmüştür. Daha sonra, işleme yay ebatlarını belirleyen boyutsal parametrelerin burulma momenti üzerindeki etki şiddetleri korelasyon tekniği ile araştırılmıştır. Bu bölüm sonucunda; işleme yay boyutlarını belirleyen radyal et kalınlığı (𝑡), eksenel et kalınlığı (𝑏), helis boyu (𝐿), ortalama çap (𝑑𝑚), slot çapı (𝑑𝑟), kanal boşluğu (𝑝) gibi parametrelerin burulma yay sabiti değeri üzerindeki etki şiddetleri 𝑡 >𝑏>𝐿> 𝑑𝑚 > 𝑑𝑟 >𝑝 olarak elde edilmiştir. Bundan sonraki kısımda ise, 720 farklı işleme yay için parametrik analiz çalışması yapılmıştır. Parametrik analiz çalışmalarından elde edilen sonuçlar kullanılarak, burulma yay sabiti tahmini yapan yapay sinir ağı geliştirilmiştir.