Research Article

METALLERİN YAPIŞTIRMA BAĞLANTILARININ FARKLI MODELLEME YAKLAŞIMLARI KULLANARAK SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ İLE KARŞILAŞTIRMALI STATİK YÜKLEME ANALİZİ

Volume: 27 Number: 3 September 3, 2024
EN TR

METALLERİN YAPIŞTIRMA BAĞLANTILARININ FARKLI MODELLEME YAKLAŞIMLARI KULLANARAK SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ İLE KARŞILAŞTIRMALI STATİK YÜKLEME ANALİZİ

Öz

Yapışma bağlantıları hafiflik, estetik nihai ürün, titreşim sönümleme, malzeme çeşitliliği ve kolay kullanım gibi avantajlar ile ön plana çıkmaktadır. Yapışma bağındaki yük dağılımını ve dayanımını hesaplamak için kullanılan yöntemlerden biri sonlu elemanlar yöntemidir. Sonlu elemanlar yöntemi mühendislik problemlerinin çözümünde, karmaşık yapıların gerçeğe yakın analizlerinde ve tasarım optimizasyonu çalışmalarında kullanılan bir sayısal yöntemdir. Havacılık, otomotiv, savunma ve inşaat sektörleri gibi birçok endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışma daha az sayıda düğüm noktası kullanarak bir çift bindirmeli yapışma bağındaki gerilme dağılımını hesaplamayı amaçlamaktadır. Bu kapsamda yapışma bağlantısının statik yükleme analizleri farklı modelleme yaklaşımları ile analiz edilmiştir. Öncelikle yakınsama analizi yapılarak eleman sayısının etkisi incelenmiştir. Sonuçlar doğrultusunda tek boyutlu, iki boyutlu, üç boyutlu ve hibrit eleman yaklaşımlarını içeren 5 farklı model aynı sınır koşulu ve yükleme durumu için karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak, 50 kat daha az sayıda düğüm noktası kullanarak gerilme dağılımları %2,6 bağıl fark ile benzer hesaplanmıştır.

Anahtar Kelimeler

References

  1. Adams, R. D., J. Coppendale, and N. A. Peppiatt. (1978). “Stress Analysis of Axisymmetric Butt Joints Loaded in Torsion and Tension.” The Journal of Strain Analysis for Engineering Design 13(1):1–10. doi: 10.1243/03093247V131001.
  2. Adams, R. D., and N. A. Peppiatt. (1977). “Stress Analysis of Adhesive Bonded Tubular Lap Joints.” The Journal of Adhesion 9(1):1–18. doi: 10.1080/00218467708075095.
  3. Al-Ramahi, Nawres J., Roberts Joffe, and Janis Varna. (2019). “Numerical Stress Analysis in Adhesive Joints under Thermo-Mechanical Load Using Model with Special Boundary Conditions.” IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 518(3):032061. doi: 10.1088/1757-899X/518/3/032061.
  4. Altair Engineering Inc. 2021-a. “CBEAM.” Retrieved January 1, 2024 (https://2021.help.altair.com/2021/hwsolvers/os/topics/solvers/os/cbeam_bulk_r.htm).
  5. Altair Engineering Inc. 2021-b. “MAT1.” Retrieved December 26, 2023 (https://2021.help.altair.com/2021/hwsolvers/os/topics/solvers/os/mat1_bulk_r.htm).
  6. Andruet, Raul H., David A. Dillard, and Siegfried M. Holzer. (2001). “Two- and Three-Dimensional Geometrical Nonlinear Finite Elements for Analysis of Adhesive Joints.” International Journal of Adhesion and Adhesives 21(1):17–34. doi: 10.1016/S0143-7496(00)00024-5.
  7. Apalak, M. Kemal, Recep Ekici, and Mustafa Yildirim. (2008). “Free Vibration Analysis and Optimal Design of an Adhesively Bonded Double Containment Cantilever Joint.”
  8. Apalak, M. Kemal, and Mustafa Yildirim. (2007). “Optimal Vibration Attenuation of an Adhesively-Bonded Cantilevered Single-Lap Joint.” Journal of Adhesion Science and Technology 21(3–4):267–86. doi: 10.1163/156856107780684639.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Numerical Methods in Mechanical Engineering , Material Design and Behaviors , Mechanical Engineering (Other)

Journal Section

Research Article

Publication Date

September 3, 2024

Submission Date

January 14, 2024

Acceptance Date

March 26, 2024

Published in Issue

Year 2024 Volume: 27 Number: 3

APA
Korkmaz, F. F., & Çavdar, K. (2024). METALLERİN YAPIŞTIRMA BAĞLANTILARININ FARKLI MODELLEME YAKLAŞIMLARI KULLANARAK SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ İLE KARŞILAŞTIRMALI STATİK YÜKLEME ANALİZİ. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 27(3), 763-778. https://doi.org/10.17780/ksujes.1419319