Yorulma mukavvemet faktörü (Kf) ve izotropik ısıl değişimlerine bağlı tek rotor tahrikli çoklu vida bağlantılı flanşların ansys workbench 13.0 ile yorulma analizi

Kuvvet iletimi ve dayanım gerektiren makina elemanlarının geniş hacimli saplamalı bağlantılarında, sistemin dairesel hareketinde malzemelerin çalışma ömürleri için yorulma analizine başvurulmaktadır. Bu çalışmada,özellikle flanşlarda; silindirik gövdeli saplama ile birden fazla flanşın küresel bir gövdeye monte edilip tek noktadan küresel gövdenin tahrikinde flanşların yorulma ve optimizasyon analizi yapılmıştır.Küresel model üzerinde bulunan flanşlara uygulanan kuvvet yükü ve moment değerleri; yorulma mukavemet faktörü (kf) ve izotropik ısıl değişimlerine bağlı olarak yorulma analizi sonuçlarında; seçilen flanş malzemesi minimum gerilme değerleri içinde kaldığı görülmüştür. Bunun yanında seçilen kf ve ısıl değişim aralıklarına bağlı olarak; sadece tahrik flanşında yorulma ortaya çıkmıştır. Kf =1 olduğunda yorulma güvenlik faktörü yaklaşık 2,5 olarak elde edilmiştir. Yorulma, çevrim sayısı ve malzemenin S-N eğrilerine bağlı olduğu için izotropik ısıl değişimlerin etkisi; statik analizde Von-Mises ve Tresca kriterinde minimum ve maksimum gerilme değerlerini doğru orantılı olarak değiştirdiği görülmüştür.Küresel modelli flanşın, tahrik bölgesine olan uzaklığına bağlı olarak flanşların küresel birleşme yüzeylerine yakın bölgelerde yorulma tespit edilmiştir. Kuvvet ve moment yüklerinin kompleks olması ve sistemin ağırlığı bu çalışmada optimizasyonu kaçınılmaz kılmıştır. Ağırlık, et kalınlığı ve flanşların delik sayısı optimizasyonunda analiz sonuçlarında minimum ve maksimum gerilme değerlerinde yaklaşık %10 değişim gösteren sonucu elde edilmiştir.