The analytical and experimental investigation of force generation on V profile clamp

Günümüzde boru bağlantı elemanı olarak sıklıkla karşılaştığımız V kelepçeler II. Dünya Savaşı sırasında Marmon şirketi tarafından icat edilmiştir. İlk olarak NASA tarafından boşalan yakıt deposu bölümlerinin uzay mekiğinden ayrıştırıcı sistem olarak kullanılmıştır. Aynı sistem, Japonya'ya atılan atom bombalarının taşıyıcılardan serbest bırakılması için de kullanılmıştır. 1970'li yıllarda Marmon şirketi, V kelepçelerin tasarımını sivil endüstriyel uygulamalar için basitleştirmiş ve bantlı V kelepçe ismiyle piyasaya sunmuştur. Günümüzde V kelepçeler, hızlı montaj ve kompakt tasarım avantajları nedeniyle pompa, filtrasyon, çeşitli boru iletim hatları, egzoz ve hava emiş sistemleri gibi birçok uygulamada yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikle otomotiv sektöründe sıkılaşan emisyon standartları, çeşitli egzoz gazı kontrol ve hava emiş sistemlerini ortaya çıkarmıştır ve bu sistemler motor kompartımanını oldukça kalabalıklaştırmaktadır. Ayrıca artan üretim adetleri ve montaj maliyetleri de montaj süresinin kısaltılmasını gerektirmektedir. Bu nedenlerle uzun yıllardır turbo, egzoz ve hava emiş sistemi bağlantılarında kullanılmakta olan 2 ya da 3 civatalı flanş bağlantıları yerini tek bir civatanın kullanıldığı ve çok daha az yer kaplayan V kelepçe bağlantılarına bırakmaya başlamıştır. Tez kapsamında otomotiv sektöründe kullanılan V kelepçeler işlenecektir. Birinci bölümde literatür araştırması yapılacak ve yapılan çalışmalar özetlenecektir. İkinci bölümde V kelepçeler, tasarım çeşitleri ile detayları ve uygulama alanları ile çalışma koşulları açıklanacaktır. Üçüncü bölümde bantlı V kelepçeler için civata kuvveti hesabı, radyal kuvvet oluşumu ve radyal kuvvetin eksenel yüke dönüşümü işlenecektir. Ayrıca bantlı V kelepçeler için geliştirilen hesap teorileri V profil kelepçelere uygulanacaktır. Dördüncü bölümde ise mevcut hesap modellerine, malzeme kalınlığı V kesitteki elastik deformasyon etkisi olarak dahil edilecektir. Beşinci bölümde doğrulama testleri ve sonuçları anlatılacak. Test sonuçları, oluşturulan kuvvet oluşum teorileriyle karşılaştırılacaktır. Tez çalışmasına bir bütün olarak bakıldığında bu zamana kadar sadece bantlı V kelepçeler için yapılmış akademik çalışmaların V profil kelepçelere uygulanması ve literatüre kazandırılması amaçlanmaktadır. Ayrıca yüksek sıcaklıkta kullanılan V profil kelepçe tasarımlarındaki kafa teması ile V kesitteki elastik şekil değişiminin kuvvet oluşumu üzerindeki etkileri incelenerek mevcut hesap modellerinin geliştirilmesi hedeflenmektedir.