Alümina takviyeli alüminyum esaslı kompozitlerin

GAZİ ÜNİVERSİTESİ
FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
SEMİNER DERSİ
Hazırlayan
Danışman
: Oğuz Burak SERT / 128310149
: Prof. Dr. Ömer KELEŞ
Kurt Dişi Kenetli Petek Izgara Sistemi Geliştirilmesi
GİRİŞ:
Günümüzde petek ızgara kullanım alanları gün geçtikçe artmaktadır. Sadece Amerika’nın 2008
yılı petek ızgara üretimi 245.199 tondur [1]. Metal petek ızgaralar taşıyıcı lamaların ve çapraz
çubukların birbirine bağlanmasıyla oluşmuş ızgara sistemleridir [2]. Taşıyıcı lamalar arasındaki
mesafe, bağlayıcı çubuklar arasındaki mesafe ve taşıyıcı lamanın kalınlığı istenilen ölçülere göre
belirli aralıklardan meydana gelmektedir. Metal ızgara sistemleri kaynaklı, baskı kilitli, perçinli
olmak üzere üç ana gruba ayrılmaktadır [3].
ÇALIŞMANIN AMACI VE ÖNEMİ:
Mevcut durumda kaynaklı tip petek ızgaralar firmamızda elle kaynaklı olarak üretilmektedir. Elle
kaynaklı üretimden dolayı ürün maliyetleri yüksek olmakta ve yeterince rekabet
edilememektedir. Günümüzde kaynaklı tip petek ızgaralar güncel teknolojiyle baskılı kaynaklı
olarak otomasyonlu üretim hatlarında üretilmektedir. Bu üretim hatlarının yatırım maliyetleri 3
milyon Euro seviyesinde olup çok yüksek miktarda elektrik enerjisi tüketmektedir. Bu çalışma ile
firmamızın özgün fikri olan kurt dişi kenetli petek ızgara sistemini standartlara uygun [4, 5],
güncel teknolojiyle rekabet edebilir, daha ekonomik ve çok daha az enerji tüketimi ile üretilen
yenilikçi bir ürün geliştirilecektir. "Kurt dişi kenetli" ibaresi ilgili literatürde olmayıp, firmamızın
tasarımına verdiği özgün bir isimdir. Pazarda mevcut baskılı kaynaklı teknolojiyle üretilmekte
olan petek ızgaralara göre %95 daha az elektrik enerjisi tüketileceğinden ciddi bir enerji tasarrufu
söz konusu olacaktır. Çalışmanın özgün fikri ile ilgili olarak firmamız tarafından patent
başvurusu yapılarak patent pending numarası alınmıştır. Ayrıca bu çalışma TEYDEB tarafından
desteklenmektedir.
Ulusal/Uluslararası standartlar:
Çelik petek ızgaralara yönelik olarak ulusal bazda herhangi bir TSE standardı bulunmamaktadır.
Çalışmada geliştirilecek ızgaraların uyacağı uluslararası standartların başlıcaları şunlardır:
1- DIN 24537-1
2- DIN 24537-2
3- ANSI/NAAMM MBG531-09
4- RAL-GZ638
1
ÇALIŞMANIN KAPSAMI ve PLANI:
Bu çalışmada geliştirilecek kurt dişi kenetli petek ızgaraları oluşturan bileşenlerden taşıyıcı çelik
lama boyutları 25mm x 2mm - 80mm x 5mm aralığındadır. Izgara genişliğinin taşıyıcı lama
yönünde 300mm - 1500mm arasında olması öngörülmektedir. Izgara boyu ise 6000mm'ye kadar
çıkabilmektedir.
Çalışma şu ana bölümden oluşmaktadır:
- Sonlu elemanlar yöntemi ile modelleme ve analiz (ANSYS)
- Prototip üretim yönteminin tasarımı ve prototip üretimi
- Prototiplerin tasarım/model doğrulama ve standartlara uygunluğunun belirlenmesi amacıyla test
düzeneği tasarımı ve imalatı
- Prototiplerin geliştirilen test düzeneği ile testlerinin yapılması
- Ölçüm sonuçlarının incelenmesi ve tasarım/model doğrulama çalışması
- Optimum tasarım parametrelerinin belirlenmesi (ANSYS)
- Ağırlık azaltma çalışması (ANSYS)
- Tasarım revizyonları
- Nihai ürünün elde edilmesi
Bu çalışmada ilk olarak literatür taranıp petek ızgara üretiminde kullanılan standartlar
araştırılacak, yük taşıma kapasitelerini belirleyebilmek için gerekli olan test yöntemleri
bulunacaktır. Bu bilgilerin bulunmasına müteakip kurt dişi kenetli petek ızgara sisteminin
modelleme çalışmaları yapılacak, solidworks yardımıyla sık kullanılan petek ızgara ölçülerinde
ızgara sistemleri çizilecek, ayrıca hafifletme çalışmaları yapılacaktır. Solidworks yardımıyla
çizimi yapılan ızgara sistemlerine Ansys Workbench kullanılarak analiz çalışmaları yapılacaktır.
Tezin diğer önemli konusu petek ızgaralar için test düzeneği yapılmasıdır. Test düzeneğinin
tasarım çalışmaları bittikten sonra gerekli malzemeler temin edilerek üretimi yapılacaktır. Test
düzeneğinin üretilmesinden sonra yapılacak olan prototip testleriyle kurt dişi kenetli petek ızgara
sisteminin sehim ölçümü yapılarak, maksimum yük taşıma kapasitesi belirlenecektir. Bu sonuçlar
bilgisayar ortamında yapılan analiz sonuçlarıyla karşılaştırıp tasarım/model doğrulama
yapılacaktır.
KAYNAKLAR:
[1] Certain Steel Grating from China USIIC publication 4087, July 2009 pp. IV-5 and IV-7
( Annex Vol 3)
[2] NAAMM MBG 531-09 Metal Bar Gratings Manual pg 25
[3] Mahesh Bejgum, “Testing and Analysis of Heavy Duty Riveted Gratings”, MSc. Thesis, The
University of Akron, OHIO USA, Agust 2006
[4] DIN 24537 1-2 Metal Bar Gratings
[5] NAAMM MBG 534-04 Metal Bar Gratings Desing Manuel
2