Sonlu elemanlar metodu ile çatlaklı yapılarda yorulma ömrünün belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada, sonlu elemanlar metodu yardımıyla çatlaklı yapılarda yorulma ömrü tahminleri gerçekleştirilmiştir. Farklı gerilme değerleri ile çatlak uzunluklarının yorulma ömrüne etkisi araştırılmıştır. İlk olarak, 2024-T3 Alüminyum alaşımı, yorulma deney numunesi bir levha, iki farklı ön çatlak boyunun mevcut olduğu durum için ANSYS 5.5 programında iki boyutlu modellenmiştir. İki farklı çekme gerilmesi değeri altında, farklı çatlak artış uzunlukları seçilmek suretiyle bu levhanın yorulma analizleri gerçekleştirilerek yorulma ömürleri hesaplanmıştır. Daha sonra ise, uçak kanadında bulunan 2024-T3 Alüminyum alaşımı bir bindirme mafsalında iki perçin etrafında çatlakların başladığı bir durum, ANSYS'te iki boyutlu modellenerek, C-15 uçağının uçuş sırasında kanat yük dağılımından elde edilmiş tipik bir gerilme değeri altında yorulma analizi ve yorulma ömrünün hesaplanması gerçekleştirilmiştir. Artan çatlak uzunlukları ile gerilme şiddet faktörü ve çevrim sayısı değerlerinin değişimi grafiklerle gösterilmiştir.