Mermer kesme disklerinin sonlu elemanlar yöntemi ile gerilme ve titreşim analizi

Mermer kesme diski, kesme işlemi yaparken diş yüzeyleri teğetsel ve normal yönde etkileyen kuvvetlere maruz kalmaktadır. Bu kuvvetler mermerin sertlik özelliklerine bağlı olarak diski farklı şekillerde zorlayabilmektedir. Bunun sonucunda ortaya çıkan gerilmeler özellikle diş dibi bölgesinde yoğunlaşmakta ve çatlak gibi istenmeyen hasarlara neden olabilmektedir. Aym zamanda ani kuvvet değişimlerinde soket bölgelerinde çatlamalar ve kırılmalar meydana gelmektedir. Mermer kesme diskinin serbest titreşim durumundaki doğal frekans değerleri ve mod şekilleri bilinirse, diskin rezonans davranışları engellenmiş olur. Diskteki flanş çapının büyümesi doğal frekans değerlerinin büyümesine sebep olduğundan diski rezonanstan uzak tutmaktadır. Diskte sönümlü ve sönümsüz zorlanmış titreşim durumundaki deplasman değerleri hızın artmasıyla artış göstermektedir. Aynı zamanda sönümsüz titreşim durumunda çok büyük genlikler oluşmakta ve istenmeyen salınımlara sebep olabilmektedir. Bu çalışmada, diskte meydana gelen statik ve dinamik davranışlar incelenmiştir. Statik analizde, değişik talaş derinliklerinde kesme yapan diskin üzerine gelen normal ve teğetsel kuvvetlerin etkisi araştırılmıştır. Çeşitli kesme hızlan alınarak gerilme değişimleri ortaya konmuştur. Dinamik analizlerde ise, diskin serbest titreşim durumundaki doğal frekans değerleri ve mod şekilleri bulunmuştur. Aym zamanda diske gelen kuvvetler etkisinde harmonik çözüm (zorlanmış titreşim) durumu incelenmiştir. Bunun sonucunda diskte meydana gelen yer değiştirme ilişkileri incelenmiştir. Anahtar Kelimeler: Kesici Diskler, Gerilme Analizi, Titreşim, Modal Analiz, Sonlu Elemanlar Metodu.