Eğrisel Yüzeyli Boru Bağlantılarının Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

Yıl 2017, Cilt: 4 Sayı: 7, 63 - 72, 22.12.2017

İsmail Bozkurt , Şerif Çitil

Öz

Yapıştırma
bağlantıları endüstrinin hemen hemen her sektöründe yaygın olarak
kullanılmaktadır. Su, doğalgaz, petrol gibi maddeleri taşıyan tesisat
sistemleri de bu sektörlerden biridir. Yapıştırma bağlantıları, düzgün gerilme
dağılımı, sızdırmazlık, korozyon, farklı türden parçaları birleştirebilme
özellikleri ve daha birçok avantajlarından dolayı perçin, cıvata ve özellikle
kaynak gibi geleneksel birleştirme tekniklerine bir alternatif olmuştur. Bu
çalışmada iç basınca maruz borularda bağlantı modeli olarak eğrisel yüzeyli
bindirme bağlantıları düşünülmüş olup, bu bağlantı tiplerinin mukavemeti
üzerinde etkileri incelenmiştir. Bunun için çelik borular (St37) üzerine eğrisel
bindirme bağlantıları oluşturularak yapıştırıcı (DP810) ile birleştirilmiştir.
Daha sonra oluşturulan bağlantı modellerine iç basınç uygulanmış ve bağlantıların
mekanik davranışları nümerik olarak incelenmiştir. Ayrıca yapıştırıcıyla
birleştirilmiş bağlantıların gerilme analizi için sonlu elemanlar yöntemi
kullanılmıştır. Oluşturulan bağlantı modelleri boru cidar kalınlığına ve
bindirme uzunluğuna bağlı olarak karşılaştırılarak sonuçlar verilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Yapıştırıcılar;, eğrisel yüzeyli bağlantılar, sonlu elemanlar, borular, gerilme analizi

Kaynakça

• [1] Campilho RDSG, Banea MD, Pinto AMG, daSilva LFM, deJesus AMP. Strength prediction of single- and double-lap joints by standard and extended finite element modeling. International Journal of Adhesion & Adhesives 2011; 31: 363–372.
• [2] Liao L, Huang C. Numerical analysis of effects of adhesive type and geometry on mixed-mode failure of adhesive joint. International Journal of Adhesion&Adhesives2016; 68: 389–396.
• [3] Zou GP, Taheri F. Stress analysis of adhesively bonded sandwich pipe joints subjected to torsional loading. International Journal of Solids and Structures 2006; 43: 5953–5968.
• [4] Das RR, Pradhan B. Adhesion failure analyses of bonded tubular single lap joints in laminated fibre reinforced plastic composites. International Journal of Adhesion & Adhesives 2010; 30: 425–438.
• [5] Parashar A, Mertiny P. Adhesively bonded composite tubular joints: Review. International Journal of Adhesion & Adhesives 2012; 38: 58–68.
• [6] LeBono J, Barton L, Birkett M. Low temperature tensile lap-shear testing of adhesively bonded polyethylene pipe. International Journal of Adhesion & Adhesives 2017; 74: 57–63.
• [7] Çitil Ş, Ayaz Y, Temiz Ş, Aydın MD. Mechanical behaviour of adhesively repaired pipes subject to internal pressure. International Journal of Adhesion and Adhesives 2017; 75: 88–95.
• [8] Hashim SA, Cowling MJ, Laerty S. The integrity of bonded joints in large composite pipes. International Journal of Adhesion & Adhesives 1998; 18: 421-429.
• [9] Esmaeel RA, Taheri F. Influence of adherend’s delamination on the response of single lap and socket tubular adhesively bonded joints subjected to torsion. Composite Structures 2011; 93: 1765–1774.
• [10] Woo KS, Ahn JS, Yang SH. Cylindrical discrete-layer model for analysis of circumferential cracked pipes with externally bonded composite materials. Composite Structures 2016; 143: 317–323.
• [11] Grassi M, Cox B, Zhang X. Simulation of pin-reinforced single-lap composite joints. Composites Science and Technology2006; 66: 1623–1638.
• [12] Li H, Zhang X, Qi D, Cai X, Ding N, Wei B, Qi G. Failure analysis of the adhesive metal joint bonded on anticorrosion plastic alloy composite pipe. Engineering Failure Analysis 2015; 47: 49–55.
• [13] Das RR, Baishya N. Failure Analysis of Bonded Composite Pipe joints subjected to internal Pressure and Axial loading. Procedia Engineering 2016; 144: 1047 – 1054.
• [14] Ayaz Y, Çitil Ş, Şahan MF. Repair of small damages in steel pipes with composite patches. Materials Science & Engineering Technology 2016; 47: 503-511.
• [15] Çitil Ş, Ayaz Y, Temiz Ş, Aydın MD. Mechanical behaviour of adhesively repaired pipes subject to internal Pressure. International Journal of Adhesion and Adhesives 2017; 75: 88–95.
• [16] Zarrinzadeh H, Kabir MZ, Deylami A. Experimental and numerical fatigue crack growth of an aluminium pipe repaired by composite patch. Engineering Structures 2017; 133: 24–32.
• [17] Parashar A, Mertiny P. Adhesively bonded composite tubular joints: Review. International Journal of Adhesion & Adhesives 2012; 38: 58–68.
• [18] ISO 527−1: Plastics-determination of tensile properties. Part 1: General principles,1993.
• [19] ISO 527−2: Plastics-determination of tensile properties. Part 2: Test conditions for moulding and extrusion of plastics. 1993.
• [20] ANSYS. The general purpose finite element software (version 15) Inc., 275 Technology Drive, Canonsburg, PA, USA, 15317, 2015.