Robot mekanizmaları tarafından yapılan kaynak dikişlerinin dinamik yüklere karşı olan dayanımlarının incelenmesi

Abstract

Kaynaklı bağlantılar, makine imalatında, gemi ve köprü başta olmak üzere birçok inşa uygulamasında sıklıkla tercih edilmektedir. Bu bağlantıların tasarımı, imalatı ve kullanım koşulları, yorulma ömrünü etkileyen en önemli etkenlerdir. Kaynaklı bağlantının belirlenen ömür içinde güvenli bir şekilde çalışması beklenir. Bunun için çok sayıda tasarım ilkesi, standart ve tavsiyeler mevcuttur. Kaynaklı bağlantıların dayanımına etki eden çok sayıda değişkenin olması mukavemet hesaplarının yapılmasını zorlaştırmaktadır. Hesap kolaylığı açısından katsayıların kullanılması uygulamada daha çok yer bulmaktadır. Aşırı mukavim bağlantıların, kullanılan ek metal ile uzun işlem süresinin getirdiği zaman ve işçilik gibi unsurlar yüzünden, maliyeti artmaktadır. Bundan dolayı kaynaklı bağlantının güvenle çalışabileceği, yeterli kaynak dikiş kalınlığının ve geometrisinin belirlenmesi gerekir. Kaynak robotları kaliteli ve seri kaynak dikişleri yapabilmesi sayesinde endüstride sıklıkla kullanılmaktadır. Bu çalışmada, dinamik yük katsayıları deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Çalışma kapsamında doğrusal dinamik uygulayabilen yorulma deney düzeneğinin tasarımı ve imalatı yapılmıştır. Deney düzeneğinde kullanılan elektromekanik silindirin kontrol birimi değişken yükleme koşulları altında farklı kuvvetlerde testler yapılabilmesi için programlanmıştır. Hazırlanan bu düzenekte T kaynak bağlantıları içbükey, dışbükey ve düz dikiş şekilleri için tek veya çift taraflı kaynaklı bağlantılar kullanılarak test edilmiştir. Deney sonuçları, sonlu elemanlar çözümlerinden elde edilen bulgularla kıyaslanarak farklı kaynak bağlantıları için öneriler sunulmuştur. Yapılan çalışmalar sonucunda kaynaklı bağlantıların dayanımlarının hesaplanmasında kullanılmak üzere katsayılar önerilmiştir.