Öngerilme tekniği ile çelik I-kiriş üretimi, eğilme davranışı ve kalıntı gerilmelerin araştırılması

Bu çalışmada, kaynaklı birleştirme ile içten öngerilmeli çelik I-kiriş üretimi, eğilme davranışlarının belirlenmesi ve uygulanan öngerilmenin/kaynaklı birleştirmenin kirişlerde oluşturduğu kalıcı/kalıntı gerilmelerin araştırılması amaçlanmıştır.Öngerilmeli çelik I-kiriş üretiminde sıcak hadde Fe42 kalite levha malzeme ve yarı mamul T-profil kullanılmıştır. Levha malzeme gerilmesiz ve boyuna doğrultuda farklı eksenel çekme gerilmelerine (50, 100, 150, 200 ve 272 MPa) maruzken, T-profiline gazaltı kaynak yöntemi ile birleştirilmiştir. Böylece 50x55x500 mm boyutlarında öngerilmesiz ve öngerilmeli çelik I-kirişler üretilmiştir.Üretilen kirişlere üç noktalı eğilme testi uygulanmıştır. Plastik deformasyonun başladığı en yüksek eğilme yükü ve akma dayanımı 200 MPa öngerilmeli kirişte elde edilmiş ve kirişin eğilme yükünün yaklaşık %16, akma dayanımının ise yaklaşık %14 arttırılabileceği belirlenmiştir.Kiriş üst başlıklarında boyuna doğrultuda 200 MPa öngerilmeli kirişe kadar, artan öngerilme ile artan kalıcı çekme gerilmeleri, enine doğrultuda ise artan kalıcı basınç gerilmeleri tespit edilmiştir. Alt başlıkta boyuna doğrultuda, öngerilmenin ve kaynaklı birleştirmenin etkisiyle yüksek kalıcı çekme gerilmeleri belirlenmiştir. Alt başlıkta enine doğrultuda kaynak dikişi alt bölgesinde kalıcı çekme gerilmelerinin oluştuğu, alt başlık kenarına yaklaşıldıkça bu gerilmelerin kalıcı basınç gerilmelerine dönüştüğü belirlenmiştir. Kiriş gövdesinde oluşan gerilmelerin, öngerilmesiz kirişte kalıcı basınç gerilmeleri, öngerilmeli kirişlerde ise kalıcı çekme gerilmeleri olduğu belirlenmiştir. Öngerilmeli kirişlerde, alt başlık ile kiriş gövdesini birleştiren kaynak dikişlerinde ise kesme gerilmesinin oluştuğu tespit edilmiştir.