Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tez Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Konstrüksiyon, Türkiye
Tez Danışmanı: Halil Özer
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Özet:
Yapıştırıcı kullanılarak gerçekleştirilen birleştirme yöntemleri, yapısal elemanların sabitlenmesinde hafif, yüksek kaliteli ve maliyet açısından uygun çözümler sunarak havacılık, uzay, otomotiv, gemicilik ve enerji santralleri gibi çeşitli endüstrilerde geniş çapta kullanılmaktadır. Yapıştırıcı ile birleştirilen boru şekilli bağlantılar, üstün yük aktarım özellikleri sergilemekle birlikte, bindirme bölgesinin uçlarında halen yüksek gerilme konsantrasyonlarının oluştuğu gözlemlenmektedir. Silindirik tek bindirmeli bağlantılarda yapıştırıcıların bindirme uzunluğunun orta eksenindeki gerilme dağılım analizleri elastik ve viskoelastik olarak incelenmiştir. İlk olarak, silindirik bindirmeli bağlantılar için çekme, burulma ve iç basınç yüklemesi altında oluşan gerilme dağılımlarının analitik incelemeleri, elastik olarak ele alınmıştır. Ayrıca burulma yüklemesinde hibrit yapıştırıcılı bağlantı ve iç basınç yüklesinde (iç basınç+çekme) oluşan birleşik yükleme incelenmiştir. Analizlerde, sünek (flexible) ve gevrek (stiff) özelliklere sahip iki farklı yapıştırıcı malzeme kullanılmıştır. Analitik modellerde yapılan gerilme dağılımı analizleri, nümerik analizlerle karşılaştırılmıştır. Polimer malzemelerde ve viskoelastik analizlerde kullanılan bazı temel kavramlar örneklerle verilmiş ve viskoelastik modeller tanıtılmıştır. Alfrey uygunluk prensibi açıklanmıştır, bu prensibin viskoelastik çözümde kullanılması, problemin elastik çözümün bilinmesine ve yapıştırıcının zaman bağlı elastisite modülünün Laplace domenindeki dönüşümüne dayanmaktadır. Çekme, burulma ve iç basınç yüklemesinde yapıştırıcıdaki gerilme dağılımları viskoelastik olarak incelenmiş ve nümerik analizi ile karşılaştırılmıştır. Bu analizler sonucunda, yük uygulamasının başlangıcından denge durumuna kadar olan sürede yapıştırıcıdaki gerilme dağılımlarının yeniden düzenlendiği gözlemlenmiştir. Sünek yapıştırıcı kullanılan bağlantının viskoelastik analizlerden daha fazla etkilendiği ve gevrek yapıştırıcıya göre daha düzgün bir gerilme dağılımı sağladığı tespit edilmiştir. Analizlerde, yüklemenin başlangıcında maksimum gerilme değerinin, yapıştırıcının kenarları yakınında olduğunu, zamanla yapıştırıcı kenarlarındaki maksimum gerilme değerlerinin azaldığını ve bindirme bölgesinin ortasında yapıştırıcının direngenliği (stiffness) arttığı görülmüştür. Yapıştırıcının toplam direngenliğinin, zamana bağlı olarak değişen elastisite modül değerinden bağımsız olarak sabit kaldığı belirlenmiştir. Bu çalışmada, Silindirik tek bindirmeli bağlantılarda yapıştırıcıdaki gerilme dağılımlarının analitik ve nümerik analizleri yapılmıştır. Yapıştırıcının viskoelastik özelliğinin, gerilme dağılımları üzerindeki önemi vurgulanmıştır.