Sıcaklık Etkisindeki Metal Matrisli Kompozit Dönen Diskteki Isıl Gerilmelerin Analizi

Authors : Faruk ŞEN, Bahadır Hakan AKYÜZ

Pages : 51-60

View : 20 | Download : 5

Publication Date : 2013-06-01

Article Type : Other Papers

Abstract :Bu çalışmada, ortasında dairesel delik bulunan bir kompozit disk modellenmiştir. Kompozit malzeme, alüminyum matrise sahiptir ve çelik fiberlerle takviye edilmiştir. Çözüm için sonlu elemanlar metodu (FEM) tercih edilmiştir. Sonlu elemanlar metodu son zamanlarda çeşitli alanlardaki birçok mühendislik probleminin çözümünde tercih edilen bir yöntemdir. Bu amaçla, modelleme ve analizler için ANSYS yazılımı kullanılmıştır. Kompozit disk önceki çalışmalardan farklı olarak, üç boyutlu olarak oluşturulmuştur. Üç boyutlu kompozit disk modeli üzerine çeşitli sınır şartları, uniform sıcaklıklar (60, 90, 120, 150, 180, 210, 240 ve 270 °C) ve açısal dönmeler (10, 20, 30, 40 rad/sn) uygulamıştır. Daha önceki çalışmalarda genel olarak, tek bir yük nedeniyle oluşan gerilmeler ve dolayısıyla tek bir yükün yapı üzerine etkisi incelenmiştir. Bu çalışmada ise sıcaklık ve açısal hız birlikte uygulanmak suretiyle, kompozit disk üzerinde oluşan gerilmelere, iki yükün birden etkisi incelenmiştir. Meydana gelen ısıl gerilmelerin miktarları hesaplanmış ve disk üzerindeki dağılımları elde edilmiştir. Radyal, teğetsel ve z-yönlerinin hepsi için gerilmelerin değerleri ve dağılımları elde edilmiştir. Farklı yükleme durumlarına göre elde edilen sonuçlar, birbiriyle karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, ısıl gerilmelerin değerleri ve dağılımlarının, uygulanan uniform sıcaklık ve açısal hız değişimine bağlı olarak değişim gösterdiği anlaşılmıştır.
Keywords : Kompozit disk, Isıl gerilme analizi, FEM, ANSYS