Kare Profil Şase Statik Analizi

0
50

Bu makalemizde ağır bir yük kaldırmak üzere kare profil kullanılarak tasarlanan yüksek uzunluğa sahip şasenin statik-mukavemet analizi incelenmiştir.

Sistem, analizi daha hızlı ve kolay yapmak adına simetrik kısmından yarısı tasarlanarak yüzey modelleme ile modellenmiştir.

Kare Profil Şase Yarım Model
Kare Profil Şase Yarım Model

Sistem, 2.5 m genişliğinde yaklaşık 4,6 m uzunluğunda ve yaklaşık 3 m yüksekliğinde olup 100×100 mm kesit ebadında 3 mm et kalınlığında kare profiller ile tasarlanmıştır. Tüm yapı simetrik olacak şekilde yarısı modellenmiştir. Profil yüzeyleri model ortamında seçilip yüzey modelleme yapılmıştır. Simulation içinde “Fikstür” menüsü içinden “Simetri” seçilerek kalan yarısı analiz ortamında tanıtılmıştır.

Simulation Simetri Seçeneği
Simulation Simetri Seçeneği

Kare Profilin et kalınlığı hesaba katılarak profil yüzey modeline 3 mm offset uygulanmıştır.

Yüzey Elemanlar ve Kalınlık Tanımı
Yüzey Elemanlar ve Kalınlık Tanımı

Profil malzemesi AISI 304 çeliği seçilmiştir. AISI 304 çelik malzeme mekanik özellikleri aşağıdaki tabloda gösterilmiştir.

AISI 304 Malzeme Mekanik Özellikleri
AISI 304 Malzeme Mekanik Özellikleri
Profil Sistemi Sabitleme
Profil Sistemi Sabitleme

Sistem yere basan ayaklarından sabit kabul edilmiştir.

Sistem üst kiriş kısmına toplamda 13 Ton yük uygulanmaktadır. Ancak simetrik çalışma gerçekleştirildiğinden ötürü 6,5 Ton yük tanımlanmıştır. Simulation, simetrik koşulu hesaba katarak sistemin kalan yarısı için yükü uygulamaktadır.

Profil Sistemi Yük Uygulaması
Profil Sistemi Yük Uygulaması

Sistemde eleman tipi olarak yüzey eleman kullanılmıştır. Mesh yüksek kalitede ve ince şekilde modele uygulanmıştır. 991,015 düğüm (node), 494,608 eleman oluşturulmuştur. Detayları aşağıda görselde gösterilmiştir.

Kare Profil Şase Mesh Yapısı
Kare Profil Şase Mesh Yapısı

Yüzey elemanlar ile çalışırken verilen kalınlıkların doğruluğunu gözlemlemek için mesh uygulamasından sonra “Mesh Grafiği”ne sağ tıklayıp “Kabukları Kalınlıklarını 3B İşle” seçilmelidir. Böylelikle verilen kalınlıklarını gerçek modeli yansıtıp yansıtmadığı kontrol edilebilir.

Kabuk Kalınlıklarını 3B İşle
Kabuk Kalınlıklarını 3B İşle Seçeneği
Yüzey Model 3B Mesh
Yüzey Model 3B Mesh

Analiz çözdürme işlemi sonrasında maksimum gerilme 269 MPa çıkmıştır. AISI 304 malzemesi için akma mukavemeti 207 MPa değeridir. Akma mukavemetini geçen bölgeler detaylı olarak incelendiğinde sonlu elemanlar matematiksel modelinden kaynaklı tekilliktir. Bu tekillikler göz ardı edilebilir.

Kare Profil Şase Gerilme
Kare Profil Şase Gerilme Değerleri
Maksimum Gerilme Grafiği
Sistemin Maksimum Gerilme Noktası Grafiği

Maksimum gerilme yukarıdaki görseldeki gibi tek bir noktadadır. İhmal edilebilir.

Akma mukavemeti ile ölçeklendirme gerçekleştirildiğinde gerilme dağılımını aşağıdaki şekildeki gibidir.

Akma Sınırı Gerilme Grafiği
Akma Sınırı Gerilme Grafiği

120 MPa ile gerilme sınırlandırıldığında gerilme dağılımı aşağıdaki gibidir. 150 MPa üzerinde genel anlamda gerilme gözlenmemiştir.

120 MPa Gerilme Grafiği
Maksimum Gerilme 120 MPa ile Sınırlandırılması Sonucu Gerilme Grafiği

Sistemin bu yük altındaki sehimi incelendiğinde yaklaşık 5 mm gözlemlenmiştir.

Kare Profil Şase Sehim
Kare Profil Şase Sehim Grafiği

Sistemin gösterildiği üzere statik analizi gerçekleştirilerek mukavemeti irdelenmiştir. İlgili çalışma müşterilerimizden Çeliksan Bombe firması ile gerçekleştirilmiştir. Kendilerine teşekkürlerimizi sunarız.

Sizler de bu çalışmamızda olduğu gibi;

-Yapılarınızın mukavemetini, dayanımını test etmek istiyorsanız
-Tasarımlarınızı malzeme ve mukavemet konusunda optimize etmek istiyorsanız
-Prototip ve test maliyetlerini düşürmek istiyorsanız

Aşağıdaki web sitemizi ziyaret ederek Analiz Hizmetlerimizden yararlanabilirsiniz!

TEKYAZ Yapısal Analiz Hizmeti

SOLIDWORKS Simulation hakkında detaylı bilgi almak için ürün sayfasını ziyaret edebilirsiniz:
Teknik Destek ve Analiz Projeleri Uygulama Mühendisi, Sertifikalar: CSWE, CSWE-Simulation

CEVAP VER

Mesajınızı yazın
Adınızı buraya girin