Analysis of Thermal Stresses in Metal Matrix Composite Rotating Disc Exposed Temperature

Volume: 4 Number: 1 June 1, 2013
  • Faruk Şen
  • Bahadır Hakan Akyüz
TR EN

Sıcaklık Etkisindeki Metal Matrisli Kompozit Dönen Diskteki Isıl Gerilmelerin Analizi

Öz

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.

Anahtar Kelimeler

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

-

Journal Section

-

Authors

Faruk Şen This is me

Bahadır Hakan Akyüz This is me

Publication Date

June 1, 2013

Submission Date

June 1, 2013

Acceptance Date

-

Published in Issue

Year 2013 Volume: 4 Number: 1

IEEE
[1]F. Şen and B. H. Akyüz, “Sıcaklık Etkisindeki Metal Matrisli Kompozit Dönen Diskteki Isıl Gerilmelerin Analizi”, DUJE, vol. 4, no. 1, pp. 51–60, June 2013, [Online]. Available: https://izlik.org/JA94GX76SR