Kaynaklı Yapıların Yorulma Ömrü Tahmini: Yeni Bir Değiştirilmiş Sıcak-Nokta Gerilme Yöntemi

Tez Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, Makine Mühendisliği, Türkiye

Tez Danışmanı: Prof. Dr. Mehmet Ali Güler

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Desteklendiği Program: Öğretim Üyesi Yetiştirme Programı (ÖYP)

Özet:

Kaynaklı birleştirmeler, günümüz otomotiv, ulaşım, sivil ve endüstriyel yapı tasarımlarında hala önemini koruyan bir birleştirme tekniğidir. Kaynaklı yapıların yorulma ömrü, genellikle kaynağa yakın gerilme alanı dikkate alınarak tahmin edilir. Bununla birlikte, aynı yükleme koşulları için bile, kaynak ucu yakınındaki gerilme gradyanı, kusurlar nedeniyle bir numuneden diğerine değişecektir. Bu da yorulma ömrü tahmin yöntemlerinin S-N eğrilerinde büyük dağılımlara neden olur. Başarılı bir yorulma ömrü tahmininin, değişken geometri ve yükleme koşulları altında karşılık gelen S-N eğrisinin azaltılmış bir dağılıma sahip olduğu kabul edilir. Sıcak nokta gerilme (HSS) yöntemi, pratik yaklaşımı ve geometrik detayların etkisini içermesi nedeniyle yaygın olarak kullanılan bir tahmin yöntemidir. Bu tezde, optimizasyon teknikleri kullanılarak bu yöntemin bir iyileştirmesi sunulmaktadır. Daha sonra modifiye edilmiş HSS yöntemi, farklı kalınlık ve yükleme koşullarına sahip kaynaklı yapıların yorulma ömrünü tahmin etmek için kullanılır. Sonuçlar, önerilen yöntemin klasik yönteme göre belirleme katsayısı değerini (R2) %9,1 artırarak S-N eğrilerindeki saçılımı belirgin şekilde azaltacağını göstermektedir.

Anahtar Kelimeler: Yorulma Ömrü Tahmini, Sıcak-nokta Gerilme Metodu, Ekstrapolasyon Noktaları, Vekil Modeller, Optimizasyon