Bir güç aktarım şaftını kombine yüklemeler altında test edebilecek modüler test düzeneği tasarımı
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MEHMET OĞUZ
Danışman: Mehmet Fatih Aycan
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez çalışmasının amacı, bir güç aktarım şaftının tekil ve kombine yüklemeler altında yapısal testlerini yapabilecek bir test düzeneğinin tasarım, analiz ve doğrulama çalışmalarını ortaya koymaktır. Güç aktarım organları, çalışma koşullarına uygun olarak yüksek performans ve dayanıklılık sağlamak için karmaşık ve pahalı bir tasarım sürecine tabidirler. Bu organlardan biri olan şaftın tasarımı ve üretimi kadar testleri de hayati önem taşımaktadır. Havacılık, otomotiv, denizcilik gibi sektörlerde güç aktarım sistemlerinin bir parçası olan şaftlar, ticari veya sertifikasyon amaçlı olarak yapısal testlere maruz bırakılırlar. Bu testler tek eksenli veya çok eksenli statik ve yorulma testleridir. Bu testleri gerçekleştirmek için uygun bir test düzeneği kurulması gerekmektedir. Bu çalışmada, test numunesini tekil ve kombine yüklemeler altında test edilebilirliğine imkân sağlayabilecek bir test düzeneğinin tasarımı, analizi ve imalatı yapılmıştır. Ayrıca, bir taklit şaft test numunesi bu test düzeneğine yerleştirilerek numunenin hem tek yönlü hem de çok eksenli kombine yüklemeler altında test edilebilirliği araştırılmıştır. Bu araştırma, taklit şaft test numunesine gerinim pulları ve gerinim köprüleri yerleştirerek yapılmıştır. Taklit şaft test numunesinin 3 boyutlu tasarım modeli bilgisayar ortamında oluşturulacak ticari bir sonlu elemanlar yazılımı kullanılarak FEM modellemesi yapılmış ve FEM modeline uygulanan girdi yükleri modelden alınan sonuç çıktısı gerinim değerleri ile gerçek ortamda test düzeneğinde hidrolik ekipman ve yük hücreleri vasıtasıyla uygulanan aynı girdi yükleri sonucu sensörlerden okunan gerinim değerleri karşılaştırılmıştır. Test sonuçları ile sonlu elemanlar analizleri sonuçları kıyaslandığında 4,1% ile 20,3% oranları arasında değişkenlik gösteren farklar gözlemlenmiştir. Test düzeneği arayüz detaylarının montajında oluşabilecek tolerans yığılmaları ve pozisyon kaçıklıkları, ekipman ve sensörlerin hata oranları, gürültü ve sıcaklık gibi çevresel faktörlerin de oluşturabileceği sapmaların alınan sonuçlar üzerindeki hata oranlarına etkisi düşünüldüğünde tasarlanan bu test düzeneğinin performansı maksimum 20,3% hata oranıyla doğrulanmıştır. Bu çalışma ile şaft ve benzeri yük aktarma yapısal parçalarının çeşitli yükleme koşulları altında nasıl davrandığını test edecek bir düzenek tasarımı çalışmasıyla bu alanda çalışanlara bir rehberlik sağlaması ve literatüre katkı vermesi hedeflenmiştir.