Son güncelleme: 23.08.2023
Neden Yorulma Analizi Yapmalıyız isimli makalemizde yorulmanın tekrarlı yükler sebebiyle kaynaklandığına değinmiştik.Kırılmaların %50 ile %90 arasında tekrarlı yükler sebebiyle olmaktadır.Bu yazımızda gerilmenin sabit bir genliğe sahip olduğu durumu inceleyeceğiz.Yorulma analizi yaparak ömür ve hasar konusunda bilgi sahibi olacağız.
İlk olarak Yorulma Prosesi adımlarını inceleyelim.
- Parçada gerilmenin yoğun olduğu bölgede çatlak başlar.
- Yavaşça yayılır ve fark edilmez.
- Çatlak kesitin alanında yayılarak büyür. Ardından, normal bir kullanım sırasında kırılma meydana gelir.
SOLIDWORKS Simulation Yorulma Analizi Adımları
Yorulma analizine iki aşamalı bir süreçte yaklaşıyoruz.
- İlk olarak, tanımlanan yükleme durumu ile doğrusal bir statik çalışma gerçekleştiriyoruz. Bu, yükün bir kez tatbik sonucunda oluşacak gerilmelere bu şekilde bakıyoruz.Bu bize alternatif stresin büyüklüğünü sağlıyor.
- Sürecin ikinci aşamasında yükün ne kadar döngü boyunca tekrarlanmasını istediğimizi tanımlayacağız ve malzememizin S-N eğrisini sisteme tanıtıp alternatif stres için halihazırda yürütülen doğrusal statik çalışmayı referans alacağız.
Sağ kısımda Statik analiz çalışmamız sonucunda oluşan gerilme dağılımı görülmektedir. Blog yazımızın konusu olmadığı için analizin nasıl gerçekleştirdiğine değinmeyeceğim.Burada dikkat edilmesi gereken önemli bir nokta, statik çalışmanın bileşenlerinde maksimum gerilmenin malzemenin akma bölgesinin altında olması gerektiğidir. 2. aşama için yorulma çalışması adımlarını daha ayrıntılı olarak ele alacağım.Öncelikle yeni bir sabit genlikli yorulma analizi çalışması yaratıyoruz
Yükleniyor klasörüne sağ tıklayıp olay ekleye diyoruz.Burada birkaç ek bilgi isteyen bir pencere açılacak.En üstte kaç döngü test etmek istediğimizi tanımlamalıyız. Bizim durumumuzda bir milyon.Daha sonra kullandığımız alternatif streslerin yükleme veya stres oranı açısından nasıl uygulandığını tanımlamamız gerekir. Burada gerilme kuvveti bas çek tarzında tanımlanmıştır.Son olarak 2 kısımda alternatif gerilimlerin alındığı 1 aşamadaki lineer statik çalışmayı referans olarak kullanıyoruz.
Analizde kullanacağımız malzemenin S-N eğrisini sisteme girmek için parçalar üzerine sağ tıklayıp tümüne uygula diyoruz.Burada malzememizin test verileri gerilme değerlerini karşılık ne kadar çevrime dayandığını sisteme giriyoruz.Burada yazan gerilme değeri dışındaki durumları temsil edebilmek 10’a kadar bir dizi eğri girmeniz mümkündür. Tablo da yazan gerilme değerinin dışındaki bir durumda yazılım eğriler arasında enterpolasyon yaparak bulur.
İnsanların böyle bir çalışmayı gerçekleştirmek için S-N verisine sahip olmadığı birçok durum vardır.Bu durumda bir S-N eğrisi varsaymamız gerekir. Ostenitli çelik veya karbon çeliği olan SOLIDWORKS veri tabanından mevcut bir S-N eğrisini alır ve yeni malzemenin akma değerini bilinen Elastik modülüne oranına göre değiştirir.Bu yöntem ile sizin için otomatik olarak bir eğri oluşturur.
Analizimizi çalıştırdıktan sonra sonuçlar klasörünün altında hasar ve ömür grafiği çıkacak.
Hasar grafiği : modeldeki her nokta için bize istediğimiz 1 milyon yükleme döngüsünde malzemenin yüzde kaç hasar verdiğini söylüyor.
Ömür Grafiği: 1 milyon döngü bize% 32,5 hasar verirse,% 100 hasar almak için kaç döngü gerekir sorusuna cevap verir.Hasarın yüzde yüz oluştuğu değerini elde etmek için 1 milyonu 32,5’e bölüp 100 ile çarptığımızda tekrarlı yükler sebebiyle olacak minimum döngü sayısını buluruz.Bu nedenle grafikte varsayılan olarak mavi minimum kısmı gösterir.
Bu blog yazısında SOLIDWORKS Simulation ile yorulma analizlerinin yüzeysel olarak nasıl yapıldığına değinilmiştir. Bir sonraki yazımızda ortalama gerilim düzeltme ayarları yükleme tipleri ve mukavemet azaltma faktörlerine değinilecektir.
SOLIDWORKS Simulation hakkında diğer blog yazılarımızı okumak için tıklayın.
Yorulma deneyinin nasıl yapıldığı hakkında bilgi sahibi olmak için tıklayın.
