Cıvatalı çelik birleşimlerdeki kanırtma etkisinin araştırılması

Çekme yüküne maruz kalan çelik T-parçaların davranışının ortak bir özelliği, T-parçanın başlıklarının deformasyonunun bir sonucu olarak oluşabilecek kanırtma etkileridir. Kanırtma etkiler, cıvatalarda oluşan kuvvetlerin önemli bir artışının yanında cıvataların eğilmesine neden olabilirler. Her ne kadar T-parça modeli yıllar boyunca kapsamlı bir şekilde araştırılmış ve dayanım ve rijitlik açısından tasarım tahminlerine yol açmış olsa da, cıvatalı T-parçalardaki kanırtma etkilerini araştıran çoğu çalışmada cıvataların eğilmesi göz ardı edilmiştir. Sonuç olarak, mevcut yönetmeliklerde cıvatalardaki bükülme momenti hesaba alınmamaktadır. Bununla birlikte, çekme ve bükülmenin birleşik etkisi cıvatalarda önemli gerilimlere neden olabilir ve erken kopmaya neden olabilir. Bu çalışmada, kanırtma etkilerini araştırmak için kaynaklı plaka T-parçalar üzerinde kapsamlı bir parametrik çalışma gerçekleştirilmiştir. ABAQUS'ta oluşturulan gelişmiş sonlu eleman modellerini kalibre etmek ve doğrulamak için literatürdeki deneysel veriler kullanılmıştır. İyi bir uyumluluk sağlanmış ve flanş kalınlığı, kenar mesafesi, bulonların arasındaki mesafe, cıvata çapı, çelik sınıfı ve cıvata sınıfı gibi farklı malzeme ve geometrik parametrelerin etkisini incelemek için çok sayıda sonlu eleman modeli oluşturulmuştur. Toplam cıvata kuvveti, kanırtma kuvveti, cıvata momenti ve temas kuvvetlerinin bileşkesinin konumu gibi kanırtma etkilerine ilişkin çeşitli değerler araştırılmıştır. Bu çalışmanın yeniliği cıvatalarda oluşabilecek eğilme momentine odaklanılmasıdır. Parametrik çalışmanın sonuçlarını kullanan bir eğri uydurma işlemi yoluyla, kanırtma kuvvetinin ve cıvata eğilme momentinin değerlendirilmesi için bir formül önerilmiştir.