Emaye Çelik Yapıların Sonlu Elemanlar Analizi

Emaye yapılar pişirici cihazlarda, duvar panellerinde, reaktörlerde ve ısı eşanjörlerinde yoğun olarak kullanılmaktadır. Kimyasal ve fiziksel aşınmaya karşı dirençleri ve hijyenik olmaları emaye ürünlerin bu alanlarda sıklıkla kullanılmalarını sağlamıştır. Emaye çelikler, çelik ve cam katmanlarından oluan kompozit bir yapdr. Bu yapıda, çelik substrat görevi görür ve yüzeyi cam tozu ile kaplanr. Termal proses ile cam tozu eritilir ve sürekli bir cam filmi oluturulur. Cam ve çelik katmanlarının termal genleşme katsayıları arasındaki fark yapıda bükülme ve çarpılmalara sebep olur. Ürün için belirlenen toleranslarn dışına çıkmış parçaların yüzdesini azaltmak için ürün geliştirme süreci dahilinde birçok tasarım alternatifi hazırlanır. Tüm tasarım alternatiflerinin fiziksel olarak test edilmesinin pahalı ve zaman alıcı olması sebebiyle, emaye yapının üretim prosesi sürecindeki davranışını tahmin edebilen bir simulasyon metodolojisine ihtiyac¸ bulunmaktadır. Üretim prosesi simulasyonunu gerçekletiren bir metodoloji geliştirmek ic¸in sonlu elemanlar yöntemi kullanılmıştır. Viskoelastik ve elastik malzeme modelleri ile analizler yapılmış ve sonuçları karşılaştırılmıştır. Analiz metodolojisinin validasyon çalışması Arçelik üretim tesisinde hazırlanmış dikdörtgen emaye çelik plakalar kullanılarak yapılmıştır. Doğrulanan metodoloji, fırın şasi parçasının analizi için kullanılmıştır. Arçelik üretim tesisinde üretilen fırın şasileri koordinat ölçüm cihazı ile boyutsal olarak ölçülmüş, cam filmi kalınlıkları elkometre kullanılarak tayin edilmis¸tir. Sonlu elemanlar analizi sonuc¸lar boyutsal ölçüm sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Bunlara ek olarak, dinamik mekanik analiz cihazı kullanılarak cam numunelerin sıcaklığa bağlı saklama modulü hesaplanmıştır.