Sac Metal Şekillendirmede Mukavemet Arttırma Ve Sonlu Elemanlar Analizlerinin Dinamik Testler İle Karşılaştırılması

Abstract

Bu çalışmada, beyaz eşya sanayide yatay eksendeki kapakların açılıp kapanmasını ve istenen seviyelerde dengede durmalarını sağlayan yaylı bir menteşe mekanizması ele alınmıştır. Menteşenin montajlanacak olduğu ürünün geometrik sınırları, çalışma şartları ve çalışma aralıkları tanımlıdır. Menteşeyi oluşturan her bir parça için detaylı çizimler “SolidWorks” yazılımı yardımı ile yapılmış, 3d model oluşturulmuştur. Çalışma esnasında menteşe mekanizması açma kapama ömür test cihazı ile test edilmiş ve deformasyona uğrayan parçalar belirlenmiştir. Deformasyona uğrayan parçaların sonlu elemanlar analizleri “SolidWorks Simulation” ile yapılmış, test sonuçlarının analiz verileri örtüştüğü gözlenmiştir. Deformasyona uğrayan parça üzerinde geometrik iyileştirme yapılarak sonlu elemanlar analizleri ile yapılan iyileştirmenin sayısal karşılığı değerlendirilmiş, alınan sonuçlar laboratuvar testleri ile karşılaştırmalı olarak incelenmiştir.

Keywords

• Ürün Geliştirme,Sac Metal Şekillendirme,Sonlu Elemanlar Analizi,Menteşe Mekanizması,Ömür Çevrim Testi

Comparison of Sheet Metal Forming Strength Increase and Finite Element Analysis with Dynamic Tests

Abstract

In this study, a hinge mechanism was devised to allow the horizontal axis of the white goods industry to open and close the covers and to keep the desired levels in balance. The geometric limits, operating conditions and operating ranges of the product to which the hinge will be mounted are defined. Detailed drawings for each part making up the hinge were made with the help of "SolidWorks" software, 3d model was created. During the operation, the hinge mechanism was tested with the opening and closing life tester and the parts subjected to deformation were identified. The parts that underwent the deformation were analyzed with "SolidWorks Simulation" and the test results were compared with the analysis data. The geometric improvement on the part subjected to the deformation was evaluated and the numerical equivalence of the improvement with the finite element analysis was evaluated and the results were compared with the laboratory tests.

Keywords

• Product Development,Sheet Metal Forming,Finite Element Analysis,Hinge Mechanism,Life Cycle Test

References

1. [1] Türkiye Demir Ve Demirdışı Metaller Meclisi Raporu, TOBB Yayın No: 2017/300, ISBN: 978-605-137-634-9, (2016).
2. [2] Chenot, J.L., Massoni,E., “Finite element modelling and control of new metal forming processes”, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 46 (11):1194-1200, (2006).
3. [3] Fırat,M., Kaftanoğlu,B., Eser,O., “Sheet metal forming analyses with an emphasis on the springback deformation”, Journal of Materials Processing Technology, 196 (1-3): 135-148, (2008).
4. [4] Tizca,M.,“ Numerical modelling and simulation in sheet metal forming”, Journal of Materials Processing Technology, 151 (1-3): 58-62, (2004).
5. [5] Gantar,G., Pelelnjak.T., Kuzman.K.,“ Optimization of sheet metal forming processes by the use of numerical simulations”, Journal of Materials Processing Technology, 130-131: 54-59, (2002).
6. [6] Palaniswamy, H., Ngaile, Gracious., Altan, T.,“ Finite element simulation of magnesium alloy sheet forming at elevated temperatures”, Journal of Materials Processing Technology ,146 (1): 52-60, (2004).
7. [7] Onur Ç.,” Sac Metal Şekillendirme İşlemlerinde Pres Hızı Ve Malzemenin Şekillendirmeye Etkilerinin Deneysel Ve Teorik Olarak İncelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makina Eğitimi, (2013).
8. [8] Anıl H.,” Sac Bükmede Geri Yaylanmanın Sonlu Eleman Yöntemi İle İncelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Hitit Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Mühendisliği Ana Bilim Dalı, (2016).

9. [9] Prof. Dr. Demirkol M.,” Plastik Şekil Verme Teknolojisi”, Ders Notları, İTÜ Makina Mühendisliği Bölümü, (2010).
10. [10] Groover, Mikell P.,” Fundamentals of modern manufacturing: materials, processes and systems, 4th ed.”,Lehigh University, ISBN 978-0470-467002, (2010).
11. [11] Topçu, M., Taşgetiren, S., Mühendisler İçin Sonlu Elemanlar Metodu. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Ders Kitapları Yayın 007, Mühendislik Fakültesi Matbaası, Denizli 33-40, (1998).
12. [12] Aswin Srikanth S., Bharanidaran R., Design and Development of Compliant Mechanisms Using Parameterization Technique, Materials Today: Proceedings, vol: 4 (8) pp: 7388-7396, (2017).
13. [13] Woo S., O’Neal D., Pecht M., Design of a hinge kit system in a Kimchi refrigerator receiving repetitive stresses, Engineering Failure Analysis, vol: 16 (5) pp: 1655-1665, (2009).
14. [14] Liao K., Cian Y., Lin W., Fatigue life assessment of an innovative laptop hinge, Materials & Design, vol: 30 (5) pp: 1497-1502, (2009).
15. [15] Stanzl-Tschegg S., Very high cycle fatigue measuring techniques, International Journal of Fatigue, vol: 60 pp: 2-17, (2014).
16. [16] Chang K., Project S1 Solid Modeling with SolidWorks, Product Design Modeling Using CAD/CAE, Publisher: Elsevier, pp: 323-367, (2014).