Farklı profilde, kalınlıkta ve boydaki eksenel basma yükü taşıyan bağlantı elemanlarının burkulma dayanımının incelenmesi
Investigation of buckling strength of axial compression load-bearing fasteners of different profiles, thickness, and length
Yazar: BEKİR KESKİN
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM SEVİM
Yalova Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Makine Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: ANSYS = ANSYS ; Burkulma (fen) = Buckling ; Dayanım = Strength ; Eksenel yük = Axial load

Özet:
Makine ve inşaat sektörünün en önemli problemlerinden biri burkulmadır. Burkulmada değerlendirilmesi önemli noktalardan biri ise kritik burkulma yüküdür. Bu çalışmada farklı boyutlarda ve farklı malzeme özelliklerinde bağlantı elemanları için kritik burkulma yüklerinin hesaplaması yapılmıştır. Kesit özelliklerinin ve malzeme değişikliğinin burkulma yüküne etkisi ve analitik hesaplamalar ile analiz sonuçlarının tutarlılığının karşılaştırılması amaçlanmıştır.
Tek bir bağlantı elemanı için dolu silindirik profilde farklı çaplar için kritik burkulma yükü hesaplanmıştır. Kare ve dikdörtgen profiller için ise kesit sabit tutulup, uzunluk değiştirilerek kritik burkulma yükü hesaplanmıştır. Bu hesaplamalar öncelikle analitik olarak yapılmıştır. Daha sonra ANSYS programında yapılan burkulma analizlerinden kritik burkulma yükü değerleri alınmıştır. Analitik hesaplamalar ve analiz sonuçları kıyaslanmıştır. Çalışma sonucunda; profil uzunluğunun, kesitinin ve kalınlığının kritik burkulma yüküne direkt etki ettiği görülmüştür. Analitik sonuçlar ve analiz sonuçları çok az farklarla aynı değerleri vermiştir. Dolu silindirik profil için on farklı çap değerine göre, kare ve dikdörtgen profiller için ise altı farklı uzunluk değerine göre hesaplamalar yapılmıştır. Her bir profil şekli için dört farklı malzeme türüne göre kritik burkulma yükleri hesaplanmıştır. Sonuçlar kısmında, kullanılan farklı malzeme türlerinin kıyaslaması yapılmıştır.

Abstract:
One of the most important problems of the machinery and construction industry is buckling. One of the important points to be evaluated in buckling is the critical buckling load. In this study, critical buckling loads are calculated for fasteners of different sizes and different material properties. It is aimed to compare the effect of section properties and material change on the buckling load and the consistency of analytical calculations and analysis results.
Critical buckling load is calculated for different diameters in solid cylindrical profile for a single fastener. For square and rectangular profiles, the cross section is kept constant and the critical buckling load is calculated by changing the length. These calculations are made primarily analytically. Then, critical buckling load values are obtained from the buckling analyzes made in the ANSYS program. Analytical calculations and analysis results are compared. In the results of working; it has been observed that the profile length, cross section and thickness have a direct effect on the critical buckling load. Analytical results and analysis results give the same values with little differences. Calculations are made according to ten different diameter values for the solid cylindrical profile, and six different length values for the square and rectangular profiles. Critical buckling loads are calculated for each profile shape according to four different material types. In the results section, a comparison of the different types of materials used is made.