Elastik-plastik sıkı geçme elemanlarının analitik ve sonlu elemanlar modelleri ile mekanik davranışlarının incelenmesi

Bu yüksek lisans tez çalışmasında, içi boş ya da içi dolu millerden oluşan, montaj aşamasında milin tamamıyla elastik davrandığı ancak göbek malzemesinin radyal doğrultuda üçte birinin plastikleştiği durum için sıkı geçmenin mekanik davranışını tarif eden analitik ve sayısal modeller geliştirilmiştir. Ardından, bu modeller ile elde edilen sayısal sonuçlar karşılaştırılmıştır. İlk olarak, elastik mil ve elastik-plastik göbek elemanlarının deformasyon davranışlarını tarif eden analitik modeller geliştirilmiştir. Bu modeller geliştirilirken, Elastisite teorisi temel alınmıştır. Problemin bir düzlem gerilme durumunda olduğu ve küçük deformasyonlar durumu varsayılmıştır. Plastik davranış için Tresca akma kriteri ve ilgili akma kuralı kullanılmıştır. Bu çözüm aşamasında, farklı boyuttaki ve farklı malzemelerden üretilmiş mil ve göbek elemanları için, göbeğin üçte birinin plastikleşmesine sağlayacak yarıçap farkları tespit edilmiştir. Bu yarıçap farkları düşünülerek monte edilen elemanlarda oluşacak gerilmeler ve deformasyonlar hesaplanmıştır. Ayrıca yarıçap farkının arayüzey basıncına etkileri incelenmiştir. İkinci aşamada, sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak, ABAQUS programı yardımıyla, mil ve göbeğe ait elastik ve elastik-plastik davranışlar incelenmiştir. Bu yöntemde, plastikleşmenin von Mises akma kriterine göre ve ilgili akma kuralına bağlı olarak gerçekleştiği varsayılmıştır. Sonuç olarak, analitik ve sayısal modeller kullanılarak içi boş ve içi dolu mil için elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Karşılaştırmalar yapılırken yarıçap farklarının ve malzeme kompozisyonlarının etkileri de göz önünde bulundurulmuştur. Yarıçap farklarının plastikleşmeye ve göbek iç basıncına etkileri her iki model yardımıyla incelenmiştir. İçi boş ve içi dolu mil-göbek için çelik-alüminyum, çelik-bakır, çelik-çelik, bakır-çelik ve alüminyum-çelik malzeme kompozisyonları kullanıldığında elde edilecek kritik sonuçlar sunulmuştur.