Y32 Bojisinin Yapısal Analizleri, Bölüm 2: Yorulma Analizleri


Konez O., Metin M. , Demir Ö.

Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, ss.395-411, 2019 (Hakemli Üniversite Dergisi)

  • Basım Tarihi: 2019
  • Doi Numarası: 10.31590/ejosat.604857
  • Dergi Adı: Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi
  • Sayfa Sayısı: ss.395-411

Özet

Demiryolu taşıtlarında, yoğun dinamik etkiler altında kalması nedeniyle katı regülasyonlar çerçevesinde tasarlanıp üretilen bojiler sistemin güvenli sürüş şartlarını sağlaması açısından oldukça önemli elemanlardır. Bojilerin yapısal gerekliliklerini ortaya koyan ve dünyada en çok kullanılan uluslararası standart EN 13749 standardıdır. Bu çalışmanın birinci bölümünde Y32 boji şasisinin aşırı yük durumlarındaki statik analizleri gerçekleştirilmiş ve sınır değerleri aşan bölgeler için gerekli yapısal önlemler önerilmiştir. İki seriden oluşan bu çalışmanın bu bölümünde ise, normal servis yükleme durumundaki yorulma analizleri yapılarak EN 13749 standardınca uygunluğu araştırılmıştır. Dinamik sistem elemanlarında meydana gelen kırılmaların %80’ninin yorulma nedeniyle olduğubilinmektedir.. Yorulma analizleri ile dinamik sistem elemanlarının çevrim ömürleri anlaşılmaya çalışılır. Çalışmanın birinci bölümünde üç boyutlu, basitleştirmeye gidilmeden gerçekçi bir katı modelin ve çözüm ağı yapısının nasıl oluşturulduğundan bahsedilmiştir. Kurulan modele bu bölümde yorulma analizleri için EN 13749 standardına uygun şekilde sınır şartları ve kuvvetler uygulanmıştır. Analizlerde, Yük Durumu 2, Yük Durumu 5 ve Yük Durumu 7 olmak üzere üç farklı normal servis yüklemesi ele alınmıştır. Bunlardan ikisinin aynı anda sisteme etki etmesi durumlarını içeren 3 farklı durum için yorulma analizleri gerçekleştirilmiştir. Her analizde bojinin iki farklı durum altında 1 milyon adet çevrim sayısına ulaşıp ulaşamadığına bakılmıştır. Yorulma analizlerinde her düğüm noktasına (node) karşılık gelen ortalama gerilme (mean stress) ve gerilme genliği (alternating stress) sonuçları çıkartılmış ve bu sonuçlar Haigh Diyagramı’nda değerlendirilmiştir. Buna ek olarak, yorulma analizi Ansys Workbench programında Goodman Diyagramı kullanılarak da çözdürülmüştür. Böylece, literatürde kullanılan iki farklı yöntemle Y32 boji şasi tasarımının normal servis yüklemesi durumlarında EN 13749 standardının gereklilikleri yorulma bakımından araştırılmış ve bulgularda elde edilen değerler yorumlanmıştır.