Burulmaya maruz yapıştırıcı ile birleştirilmiş eğrisel ve düz bindirme bağlantılarının mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical properties of curve and flat lapping connections fitted with torsionary adhesive
Yazar: CÜNEYT YETKİN
Danışman: DOÇ. DR. ŞERİF ÇİTİL
Adıyaman Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu çalışmada akrilik yapısal yapıştırıcı ile birleştirilmiş çelik boru bağlantılarında, farklı bindirme uzunluklarına sahip düz, açılı (scarf) ve eğrisel boru bindirme bağlantıların burulma altındaki mekanik özellikleri incelenmiştir. Bunun için ØD = 21.3 mm dış, Ød =15.9 mm iç çaplı St-37 galvanizli çelik borular erkek ve dişi şeklinde 8, 10, 12 mm bindirme uzunluğunda düz, açılı (scarf) ve eğrisel modeller oluşturulmuş, eğrisel modeller için alın bölgelerine 30 mm, 40 mm ve 50 mm eğrisellik yarıçapları oluşturularak üç boyutlu olarak modellenmiştir. Oluşturulan modellerin nümerik analizleri ANSYS Workbench programında gerçekleştirilmiş olup, nümerik analizlerinin doğrulanması için ise bindirme uzunluğu 10 mm olan, eğrilik yarıçapları 30, 40 ve 50 mm olan numuneler CNC (Computer Numerik Control) tezgâhında hazırlanmıştır. Hazırlanan erkek ve dişi numuneler, nemli ortamlara dayanıklı, oda sıcaklığında kürleşebilen akrilik esaslı DP810 yapısal yapıştırıcı kullanılarak birleştirilmiş ve doğrulama deneyleri yapılmıştır. Yapılan çalışma sonrası elde edilen nümerik ve deneysel veriler göstermiştir ki, aynı bindirme uzunluğunda fakat farklı geometrilere sahip boru bindirme bağlantılarında burulma momentine maruz boru bindirme bağlantılarının taşımış oldukları yük miktarının önemli ölçüde değiştiği gözlenmiş ve eğrisel yarıçapı ve bindirme uzunluğu arttıkça taşımış oldukları yük miktarının arttığı görülmüştür. Ayrıca yapılan çalışmanın bindirme uzunluğu ve eğrisellik yarıçaplarına bağlı olarak gerilme analizleri yapılarak karşılaştırılırmıştır.

Abstract:
In this study, the mechanical properties of straight, angled (scarf) and curved pipe lap joints with different overlap lengths under torsion in steel pipe joints joined with acrylic structural adhesive were investigated. For this, straight, angled (scarf) and curvilinear models with ØD = 21.3 mm outer, Ød = 15.9 mm inner diameter St-37 galvanized steel pipes with 8, 10, 12 mm overlapping length in male and female form were created. For curvilinear models, radii of curvature of 30 mm, 40 mm and 50 mm were created on the forehead regions and modeled in three dimensions. Numerical analyzes of the created models were carried out in the ANSYS Workbench program, and samples with an overlap length of 10 mm and a radius of curvature of 30, 40 and 50 were prepared on the CNC (Computer Numeric Control) workbench to verify the numerical analysis. The prepared male and female specimens were joined using an acrylic-based DP810 structural adhesive resistant to humid environments, curable at room temperature, and validation experiments were carried out. The numerical and experimental data obtained after the study showed that the amount of load carried by the pipe overlap joints subjected to torsional moment in pipe overlap joints with the same overlap length but different geometries was observed to change significantly and it was observed that the amount of load they carried increased as the curvilinear radius and overlap length increased. In addition, stress analyzes were made depending on the overlap length and radii of curvature of the study and compared.