Ağır ticari araçların cıvatalı bağlantılarının öngerilme kaybının önceden tespiti için bir laboratuvar test yöntemi geliştirilmesi
A laboratory test method to predict preload loss of bolted connections in heavy commercial vehicles
Yazar: VOLKAN AYIK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SERKAN ZEREN
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Mekatronik Mühendisliği = Mechatronics Engineering

Özet:
Sıkma momentinin kaybının bir sonucu olarak cıvataların gevşemesi, bağlanan parçaların aralarındaki bağlantının kaybolması ile sonuçlanabilen ve çok sık karşılaşılan problemlerden biridir. Bunun temel nedenlerinden birisi, araç hareket ederken, bağlantıların maruz kaldığı dinamik yüklerdir. Özellikle, titreşim kaynaklı yükler, herhangi bir boyut ve geometrideki bağlantıyı gevşetebilmektedir. Bu çalışmanın amacı, halihazırda karşılaştırmalı testlerde kullanılan ve Junker test cihazı olarak da adlandırılan yanal yüklemeli test cihazını kullanarak ve geliştirerek cıvatalı bağlantıların araç kullanım ömrünü kapsayacak mutlak bir test metodu geliştirmektir. Bu amaçla, DIN 25201 standardına uygun olarak yanal yüklemeli test uygulama cihazı tasarlanmış ve imal edilmiştir. Eyleyici olarak, servo-hidrolik ekipmanlar ve algılayıcı olarak da yük hücresi, uzama ölçer ve gerinim ölçerle donatılmış olan bu
cihaz üzerinde, deneysel tasarım ile oluşturulmuş testler yapılarak literatür ile paralel sonuçlar verdiği, Minitab yazılımında istatistik analizler yapılarak gözlemlenmiştir. Ardından, ağır ticari araç üzerinden bir cıvatalı bağlantı seçilerek, bu bağlantının teorik hesapları yapılmış ve test aracı üzerine monte edilip test pistinden cıvata üzerine gelen dinamik gerinim verileri toplanmış ve bu veriler Ncode yazılımı yardımıyla işlenmiştir. Bu veriler, teorik hesaplar yardımıyla analiz edildikten sonra, bu verilerin cıvata üzerinde oluşturduğu mekanik zorlanmanın benzerini oluşturacak bir test çevrimi önerilmiş ve bu çevrimle cıvatalı bağlantı test edilmiştir.

Abstract:
Loosening of the bolts as a result of the tightening torque loss is a common problem that can result in the loss of the connection between the connected parts. One of the main reasons for this is the dynamic loads to which the connections are exposed when the vehicle is moving. Especially, loads caused by vibration can loosen the connection of any size and geometry. The aim of this study is to develop an absolute test method that will cover the service life of the bolted joints by using and developing the transverse load test device, also called Junker's test device, which is already used in comparative tests. For this purpose, a lateral loading test application device was designed and manufactured in accordance with DIN 25201 standard. It has been observed by using statistical tools in Minitab software that it has been carried out with experimental design tests are aligned with the literature. The device was equipped with servohydraulic equipment as actuator and load cell, extensiometer and straingage as sensors. Then, by selecting a bolted connection on the heavy commercial vehicle, the theoretical calculations of this connection were made and dynamic strain data from the test track on the test vehicle was collected and processed with the help of Ncode software. After these data were analyzed with the help of theoretical calculations, a test cycle was proposed that would simulate the mechanical forcing of this data on the bolt and the bolted connection was tested with this test cycle.