Özel Tasarım Bir Gübre Sıyırıcı Küreğinin Yapısal ve İşlevsel Elemanlarında Sonlu Elemanlar Yöntemi ile Gerilme Analizi

Yıl 2020, Cilt: 8 Sayı: 1, 137 - 143, 14.07.2020

İsmail Boyar , H. Kürşat Çelik , Deniz Yılmaz

https://doi.org/10.33202/comuagri.665124

Öz

Gübre sıyırıcılar genellikle 50 baş ve üzeri, büyükbaş yetiştiriciliğin yapıldığı hayvancılık işletmelerinde kullanılan, insan iş yükünü azaltan basit yapılı ve işlevi yüksek tarım aletlerindendir. Bir bağ çekme düzeneği ile çalışan bu aletler çekilme yöntemine göre hidrolik (pistonlu) ve mekanik (zincirli) tip olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Özellikle zincirli tip sıyıcılar yaygın olarak kullanılmaktadır ancak bu tip alet tasarımlarında, ihtiyaç duyulan gereklilikleri karşılayabilecek geometrik özellikler ve malzeme seçimi uygun yapılmamış ise, çalışma esnasında alet elemanları üzerinde plastik deformasyon ve kırılma hasarları meydana gelebilmektedir. Bu tip istenmeyen hasarların önüne geçebilmek amacıyla makine ve alet tasarımlarında ileri düzey bilgisayar destekli tasarım ve mühendislik uygulamalarını kullanmak oldukça yararlı olmaktadır. Bu çalışmada 50 adet kapasiteli büyük baş hayvan yetiştiriciliğinin yapıldığı bir işletmeye uygun, 3.75 m sıyırma genişliğine sahip özel tasarım bir gübre sıyırıcı küreğinin üç boyutlu bilgisayar destekli tasarımı gerçekleştirilmiş ve gerçek çalışma koşulları altında uğradığı deformasyon davranışı ticari bir sonlu elemanlar yöntemi kodu ile analiz edilmiştir. Analizlerde hasar kriteri olarak malzeme akma dayanım değerleri referans alınmıştır. Gerçekleştirilen analiz neticesinde herhangi bir plastik deformasyon ya da kırılma hasarı izine rastlanılmamıştır ver en yüksek eşdeğer (Von Mises) gerilme değerine karşılık gelen malzeme güvenli çalışma katsayısı yaklaşık 1.368 olarak hesaplanmıştır. Analiz sonuçları ile tasarım geliştirme çalışmalarında kullanılabilecek faydalı görsel ve sayısal çıktılar ortaya konmuştur.

Anahtar Kelimeler

Gübre Sıyırıcı, Bilgisayar Destekli Mühendislik, Sonlu Elemanlar Analizi, Gerilme Analizi

Kaynakça

• ANSYS Software Product, 2019. Release 19.0 Documentation for ANSYS Workbench.
• Atılgan, A., Erkan, M., Saltuk, B., Alagöz, T., 2006. Akdeniz bölgesindeki hayvancılık işletmelerinde gübrenin yarattığı çevre kirliliği. Çevre Koruma ve Araştırma Vakfı dergisi, Ekoloji, 15, 58, 1-7-2006.
• Çelik, H.K., 2006. Dişli pompalarda dişli çark ve gövdenin sonlu elemanlar yöntemi ile gerilme analizi. Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Kocaeli.
• Çelik, H.K., Topakcı, M., Yılmaz, D., Akıncı, İ., 2007. Çizelin yapısal ve işlevsel elemanlarında sonlu elemanlar yöntemi ile mukavemet analizi. Tarım Makinaları Bilimi Dergisi, vol.3, pp.111-116, 2007.
• Çelik, H.K., Yılmaz, D., Akıncı, İ., 2008. Structural stress analysis under the static load of a tractor mounted lifting apparatus. International Conference of Agricultural Engineering XXXVII Brazilian Agricultural Engineering International livestock Symposium-ILES VIII, Iguassu Falls City, BREZILYA, 31 Ağustos - 4 Eylül 2008, vol.1, pp.4-4.
• Ergül, M., 1989. Hayvansal üretim ve çevre kirliliği. Yem Sanayi Dergisi, Sayı, 64, Ankara.
• Erkan, Can, M., Boğa, M., 2019. Niğde ili sığırcılık işletmelerinde atık yönetimi. KSÜ Tarım ve Doğa Dergisi 22(2):260-269.
• İnan, İ., 2012. Hayvansal atıkların ve arıtma çamurlarının stabilizasyonunda kullanılan kompostlama ve anaerobik çürütme proseslerinin verimliliklerinin karşılaştırılması. Uludağ Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi.
• Jacobson, L.D., Moon, R., Bicudo, J., Yanni, K., Noll, S., 1999. Generic environmental ımpact statementon animal agriculture. A Summary of the Literature Related to Air Quality and Odor (H). of Animal Science, University of Minnesota, Minnesota.
• Soyer, G., 2014. Aydın ili süt sığırcılığı işletmelerinde gübre yönetim uygulamaları ve bitkisel üretimde gübre kullanım olanaklarının geliştirilmesi. Adnan Menderes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi.
• Şimşek, E., Yaslıoğlu, E., Arıcı, İ., 2001. Süt sığırcılığı işletmelerinde gübre yönetimi ve gübre işletim sistemlerinin planlanması. GAP II. Tarım Kongresi, 2. Cilt, 715-722 s, Şanlıurfa.
• Olgun, M., Polat, H. E., 2005. Ülkemizdeki hayvancılık işletmelerinde atık yönetim sistemlerinin değerlendirilmesi. 6. Ulusal Çevre Mühendisliği Kongresi Poster Bildiriler Kitabı, 24-25-26 Kasım 2005, İstanbul, Türkiye.
• Waskom, R.M., 1999. Best management practices for manure utilization. 568A, Colorado State University Cooperative Extension, Fort Collins.