Katrak makinelerinde kullanılan elmas soketlerin kırılma davranışlarının incelenmesi

Katrak makineleri doğal taşların kesilmesinde kullanılmaktadır. Katrak makinelerinde asıl kesme işlemini üzerine bağlanan elmas soketler yapmaktadır. Elmas soketler değişik kuvvetlere maruz kalmakta ve bunun sonucunda istenilmeyen hasarlar meydana gelmektedir. Bu çalışmada, doğal taşların kesilmesi işleminde kullanılan elmas soketli lamaların kırılma davranışları deneysel ve nümerik olarak incelenmiştir. İlk olarak, model bir katrak makinesinde kesme testleri yapılmış ve farklı kesme parametrelerine (ilerleme ve strok hızı) bağlı olarak kuvvetler (Fx, Fy) elde edilmiştir. Bununla birlikte, hasarlı elmas soket ve lamalar mikroskobik, mikroyapı, sertlik, malzeme kompozisyonu ve çekme testlerine tabi tutulmuştur. Nümerik çalışmada ise, elde edilen deneysel verilere göre sonlu elemanlar metodu ile Franc 2DL programında gerilme, kırılma ve yorulma analizleri yapılmıştır. Analizlerde farklı kesme parametreleri (ilerleme ve strok hızı) ve elmas soket yükseklikleri ele alınmıştır. Çalışma sonuçları göstermiştir ki, elmas soketin kırılması lehim ve lama olmak üzere iki önemli bölge meydana gelmektedir. Aşınmayla birlikte elmas soket yüksekliğinin azalması yorulma ömrüne olumlu bir katkı sağlamıştır.