Farklı taşıyıcı sistemli krenin analizi
Analysis of the different main frame of the bridge cranes
Yazar: CANER KARA
Danışman: PROF. DR. MİNE DEMİRSOY
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Bölümü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Cam elyafı = Fiberglass ; Hareket analizi = Motion analysis ; Köprülü vinç = Bridge crane

Özet:
Bu projenin amacı cam takviyeli plastik (CTP) I profillerin gezer köprülü kren ana kirişi olarak kullanılabilirliğinin araştırılması ve dizaynıdır. Basit mafsallı ve sabit uzunluktaki iki farklı tipte I profil kren hareket yükleri altında analitik, nümerik ve deneysel olarak test edilmiş ve dinamik eğilme davranışları belirlenmiştir.Kren hareket simulasyonlarını gerçekleştirmek için kaldırma makinası, yükler ve kirişler SolidWorks (Versiyon 2007) bilgisayar programı ile modellenmiş ve daha iyi bir sonlu eleman boyutu elde edebilmek için basitleştirilmişlerdir. Yerçekimi kuvveti ve faydalı yükler dış kuvvetler olarak, daha önce CosmosMotion (Versiyon 2007) bilgisayar programı ile hesaplanan hareket yükleri ise atalet kuvvetleri olarak sisteme uygulanmıştır ve AnsysWorkbench (Versiyon10.0) ile nümerik analizler gerçekleştirilmiştir. CTP profillerin dizaynı için daha önce yapılan çalışmalar kirişlerin dizaynında taşınabilecek maksimum yükler yerine emniyetli sehim miktarının gözönüne alınması gerektiğini vurgulamaktadır. Bu çalışmada emniyetli sehim miktarı ?kiriş uzunluğu/1000? olarak hesaplanmıştır.Kaldırma makinasının dizaynı DIN15018 dikkate alınarak yapılmış ancak tekerlekler, sistemi hafifletmek amacıyla polyamid (PA6) malzemeden imal edilmiştir. Araba çerçevesi AISI1020, tanbur ve makaralar AISI1040 çeliğinden imal edilmiştir. Ana kiriş malzemesi olarak ise EN13706'da EN23 olarak sınıflandırılmış E-camı fiber ve polylester resinden imal edilmiş CTP malzeme seçilmiştir. Analitik, nümerik ve deneysel olarak elde edilen sonuçlar sonuç bölümünde ele alınmış ve karşılaştırılmıştır.

Abstract:
The aim of this study is investigate the feasibility of glass fiber reinforced polymer (GFRP) I-beams as the main girder of double girder overhead crane. Two different geometries of GFRP I-beams with simply supported beam configurations and with fix span length are experimentally, numerically and analytically tested under crane motion loads to evaluate their dynamic flexural response.To simulate the dynamic characteristics of overhead crane, trolley and girders have been modeled as solid bodies in SolidWorks (Version 2007) and they have been simplified for better meshing, gravity and carrying loads applied on models as external force, motion loads which calculated with CosmosMotion (Version 2007) applied as inertia forces. Due to the relative low elastic modulus of GFRP profiles, design is often governed by limitations in deflection at service load levels instead of ultimate strength limits. So GFRP overhead crane girder design and calculations of the limit loads depends on beams deflection under dynamic loads, deflection limit is determined as ?span length / 1000?. Overhead crane?s trolley and it?s parts was manufactured with considering DIN15018 except the wheels, for lightening the trolley wheels manufactured with polyamide (PA6). Trolley?s frame manufactured from AISI1020 steel, hoisting drum and steel wire sheave manufactured from AISI1040 steel. E-glass fibers with vinyl ester resin were selected as the material for pultruded profiles which fulfill the requirements made to profiles which are classified as E23 in accordance with EN13706 in this study. Comparisons of numerical, analytical and experimental results are presented and discussed at the end.