Kaynaklı birleştirmelerdeki distorsiyonların incelenmesi

Abstract

Kaynak işlemi ile birleştirilen her bileşen üzerinde termal gerilmelere bağlı olarak az ya da çok miktarda distorsiyonlar meydana gelmektedir. Birleştirilen kaynaklı parçalar üzerinde meydana gelen distorsiyonlar, bazı durumlarda parçaların işlevini yerine getirememesine sebep olurken bazı durumlarda da parçaların hasar almasına neden olmaktadır. Bu nedenlerden dolayı distorsiyonların kaynaklı parçalar üzerindeki etkisi çok büyük önem taşımaktadır. Bu tez çalışmasında, kaynak distorsiyonlarının incelenmesi üzerine deneysel ve sayısal analiz çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Karmaşık kaynaklı imalatlarda gerçekleşen kaynaklama metotları sonlu elemanlar uygulamalarından ANSYS programı ile simüle edilerek kaynak distorsiyonları sayısal olarak analiz edilmiştir. Tez kapsamında gerçekleştirilen sayısal analizin sonuçları, deneysel çalışmaların sonuçları ile karşılaştırılarak sayısal analiz çözüm parametrelerinin doğruluğu kanıtlanmıştır. Bu şekilde doğrulanan sayısal analizin çözüm parametreleri değiştirilmeden tasarlanan diğer kaynaklama metotlarının, kaynaklı parçalarda sebep olduğu özellikle distorsiyon etkileri incelenmiştir. Tespit edilen kaynak bozulmalarının önüne geçmek için gerekli hareket kısıtlamaları yapılmıştır. Değişik kaynaklama metotlarının sayısal analizi ile öncelikle ideal kaynaklama metotlarının belirlenmesi sağlanmış ve bu doğrultuda optimum kaynak fikstürlerinin tasarımları sağlanmıştır. Fikstür kullanmadan boydan boya gerçekleştirilen sürekli kaynak işleminden elde edilen maksimum eksenel distorsiyon miktarının, optimum bir fikstür kullanarak ideal kaynak metodu ile yaklaşık olarak %90 seviyelerinde azaltıldığı tespit edilmiştir. Böylelikle karmaşık kaynaklı imalat proseslerinde zaman ve maliyet tasarrufu sağlanmıştır.