St-37 tüp profillerinin üç nokta eğme altındaki davranışlarının deneysel ve nümerik olarak değerlendirilmesi

İnce cidarlı elemanlar yüksek mukavemet sergiledikleri ve enerji absorbe edebilme kapasiteleri yüksek olduğundan dolayı taşıyıcı yapılarda ve çarpışma kritik parçalarda yaygın bir kullanım alanına sahiptirler. Yaygın olarak kullanıldıkları başta otomotiv sektörü olmak üzere makine sanayinde bu elemanlardan beklenen dayanım ve enerji absorbe edebilme karakteristiğinden dolayı metalik malzemelerden imal edilmektedirler. Metalik malzemeler içerisinden ise bu beklentilere en yakın sonucu veren çelik sınıfı tercih edilmektedir. İnce cidarlı elemanlar kullanıldıkları taşıyıcı yapı ve çarpışma kritik parçalarda genellikle eğilme yüklemesine maruz kalmaktadır. Bu sebeple bu tez çalışmasında, ince cidarlı St37 malzemesinin üç nokta eğme yüklemesi altında davranışı farklı proses parametreleriyle deneysel ve nümerik olarak incelenmiş ve birbirleri ile kıyaslanmıştır. Bu doğrultuda üç farklı kesit profili ve üç farklı destek aralığı mesafesi proses parametreleri olarak kullanılmıştır. Ayrıca tüm prosesler Hill-48 ve Barlat-89 plastisite modelleri kullanılarak sonlu elemanlar yöntemiyle analiz edilmiş ve plastisite modellerinin ince cidarlı yapıların eğilme davranışını tahmin performansları ortaya konmuştur. Tez çalışmasında yapılan deneysel çalışmalar ve nümerik analizler sonucunda kuvvet-uzama grafikleri, moment-açı grafikleri, absorbe edilen enerji değerleri ve eş değer gerilme dağılımları elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, parametrelerin değişimi ile farklılıklar sergilemiştir. Deneysel sonuçlar incelendiğinde, her üç kesit profili için de destek aralığı mesafesinin artması kuvvet değerlerinde düşüşe neden olurken, moment değerlerinin artmasına yol açmıştır. Ayrıca her üç kesit profili içinde absorbe edilen enerji değerleri 100 mm destek aralığında maksimum sonucu vermiştir. Nümerik analiz sonuçları incelendiğinde ise boru kesitli profilin deneysel kuvvet değerleri ve absorbe ettikleri enerji değerlerini Barlat-89 ve Hill-48 gerilme tabanlı modeli yakınsamıştır. Kare ve dikdörtgen kesit numunelerde ise hiçbir plastisite modeli deneysel sonuçları yakınsamamıştır.