Tek dingilli tarım arabalarında oluşabilecek hasarların tasarım aşamasında sonlu elemanlar analiz yöntemiyle saptanması
The determination of possible future damage occurences in single-axle trailers with finite element analysis in designing phase
Yazar: MUSTAFA CEM ALDAĞ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. CİHANGİR SAĞLAM
Namık Kemal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Hasar tahmini = Demage estimation ; Tarım makineleri = Agricultural machinery

Özet:
Bu çalışmada örnek olarak alınan 3 tonluk sac kasalı tek dingilli tarım arabasında oluşabilecek hasarların tasarım aşamasında sonlu elemanlar analiz yöntemiyle saptanmaya çalışılmıştır. Bunun için Balıkesir, Çanakkale, Bursa, Eskişehir, Kocaeli, Sakarya, İzmir ve Manisa illerinde tarım arabası üreten imalatçılar ve çiftçiler ile birebir görüşülerek hasar meydana gelen aksamları belirleyebilmek için anket çalışması yapılmıştır. Bu tanımlanmadaki temel hedef ömür faktörüne etkileyen değişkenlerin doğru olarak tanımlanması ve buna bağlı olarak hizmet süresinin geliştirilen yöntemle doğruya yakın bir şekilde elde edilmesidir. Anket sonuçları ile CAD model üzerinde tahmin ettiğimiz sonuçların örtüşmesi neticesinde, ANSYS programı ile rijid dinamik simülasyon modellemesi ve örnek olarak ele alınan tarım arabasının piston bağlantı noktalarının 3 ton yük altında yorulma analizi yapılmıştır. Sistemin genel durumundan maksimum gerilmelerin asıl yükü taşıyan piston bağlantı noktalarında oluştuğu görülmüş, bu bölgedeki sonuçlara bakıldığında statik durumdaki gerilmeler kullanılan malzemenin maksimum akma gerilmesini aşmadığı gözlemlenmiştir. Fakat yorulma analizinde elde edilen minimum çevrim sayılarına ulaşıldığında güvenlik katsayısının azaldığı ve yorulma hasarının başladığı sonucuna ulaşılmıştır.

Abstract:
In this research, efforts (in designing phase) were made to determine possible future damage occurrences in this exemplary 3 tons single-axle trailer with sheet metal damper by using the finite element analysis method. To do this, farmers residing in Balıkesir, Çanakkale, Bursa, Eskişehir, Kocaeli, Sakarya, İzmir and Manisa were contacted in person and surveyed to be able to determine the damaged parts of the trailers. This study explains the stages of determining an example agricultural machine's life with finite element method in steps. The main goal in this determining is to successfully identify the variables affecting the life factor and acquire the service duration as correct as possible thanks to the method we will be developing according to the identification process. With ANSYS, the rigid dynamic simulation modeling and fatigue analysis of the example agricultural machine's piston connection points were done under 3 tons of load. According to the overall status of the system, it is determined that the maximum stress is created at the piston connection points which carry the true load. Where the results of this particular area are concerned, the stress created statically did not exceed the maximum yield stress of the material used. However, when the minimum circuit numbers, which are obtained thanks to the fatigue test, are reached; it was concluded that the safety coefficient diminishes and fatigue damage starts.