Kısa elyaf takviyeli plastik dişlilerin farklı sıcaklıklarda performanslarının incelenmesi

Bu çalışmada plastik malzemelerden imal edilen dişlilerin performansları (diş kökü eğilme gerilmeleri ve ömür analizleri), fiber olarak adlandırılan mekanik özellikleri yüksek malzemeler yardımıyla iyileştirilmeye çalışılmıştır. Dişli teknolojisinde yaygın olarak kullanılan POM ve PA 66 plastiklerine farklı tipte, uzunluk ve çapta fiber malzemeler eklenmiştir. Referans çalışma olarak, POM (Polyoxymethylene) ve PA (polyamid) 66 polimer malzemeleri kullanılmıştır. Plastik dişlilerin diş kökü eğilme gerilme değerleri VDI 2736 standardı kullanılarak teorik olarak çalışılmış ve ABAQUS&KissSoft programlarında analizler yapılmıştır. Bu plastiklere, farklı oranlarda ve boyutlarda kısa elyaf takviye edilmiş ve Digimat MF yazılımı kullanılarak kompozit polimerlerin farklı sıcaklıklardaki mekanik özellikleri incelenmiştir. Elde edilen veriler Temsilci Hacim Elemanı (RVE) ile ABAQUS Sonlu Elemanlar Analiz programına aktarılarak sonlu elemanlar analizleri gerçekleştirilmiştir. Paralelde, elde edilen veriler ile KissSoft kütüphanesinde yeni malzemeler tanımlanmış ve dişli analizlerinde gerçekleştirilmiştir. Kısa elyaf karbon takviyeli malzemelerin mekanik özellikleri ile referans malzemenin özellikleri mukayese edilmiştir. Son olarak, hacimsel olarak yüzde 60 oranında karbon fiber kısa elyaf takviyesi (POM-CF-60 %) içeren dişli yüzeylerine tasarım optimizasyonu ve modifikasyonlar uygulanmş ve diş kökü eğilme gerilmeleri azaltılmaya, dişli ömrü ise artırılmaya çalışılmıştır. Diş üstü talaş kaldırma (Tip relief) ve profil kaydırma uygulanan dişliler de analiz edilerek sonuçlar karşılaştırılmıştır.