Kiriş-kolon köşe bağlantılarında kirişi desteklemek amacıyla üçgen plakalar mühendislik uygulamalarında yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu plakalar üzerine, birçok deneysel ve teorik çalışmalar yapılmıştır. Bu çalışmada; kaynak yöntemiyle sabitlenmiş üçgen plakaya eksenel doğrultuda tekil yük yüklemesi sonucu kaynak bölgesine gelen gerilmeler farklı boyutlarda yüklenmiş kenar ve kaynaklı kenar durumlarına göre incelenmektedir. Sabit kalınlık (t=3mm), sabit yük (P=1000N) ve sabit yük konumu ile üçgen plakaların kaynak bölgesinde bası ve çeki gerilmeleri için gerilme denkleminin lineer, bilineer ve parabolik eğri olmak üzere 3 farklı matematiksel teori geliştirilmiştir. Geliştirilen bu teoriler ANSYS üzerinden yapılan sonlu elemanlar çalışmaları ile tablolar ve grafikler aracılığıyla karşılaştırılmıştır. Geliştirilen matematiksel modeller sabit tasarım girdilerine gerek kalmadan boyutsuz denklemler ve grafikler elde edilmiştir. Elde edilen bu grafikler mühendislik uygulamalarında üçgen plaka boyutlarına karar verirken tasarımda istenen dayanıklılık ve güvenlik gereksinimlerini karşılayacak şekilde optimize etmesine olanak tanıyacaktır. Sonuçlar, yüklenmiş kenar ölçüsünü sabit tutarak kaynaklı kenar ölçüsünü arttırdığımızda kaynak gerilmesinin maksimum değerinin düştüğünü ortaya çıkarmaktadır. Lineer matematiksel modelin sonlu elemanlar analiziyle karşılaştırılması sonucunda, bu modelin kaba sonuçlar verdiği tespit edilmiştir. Bilineer matematiksel modelin sonlu elemanlar analizi ile karşılaştırılması daha uygun sonuçların elde edildiğini göstermiştir. Parabolik matematiksel modelin sonlu elemanlar analiziyle karşılaştırılması ise, gerçekçi olmayan sonuçlar vermiştir. Ansys sonuçlarının grafiği ile parabolik modelin grafiğinin benzer olduğu gerekçesiyle denklemler ortak çözülürken doğru köklerin bulunmasıyla bu model daha doğru sonuçlar verecektir. ORCID NO: 0009-0002-8517-2217
Anahtar Kelimeler: Üçgen plaka, kaynak gerilmesi, sonlu elemanlar analizi, ANSYS
|
