BiLGİsayar destekli tasarim (cad) kurslari



Yüklə 1,63 Mb.
səhifə3/12
tarix29.10.2017
ölçüsü1,63 Mb.
#20931
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12
coş2 <)> (2.8)

Buna göre katı tekerlekte toplam yuvarlama
direnci (2.5) ve (2.6) ifadelerinden:

RE=Rc + Rb (2.9)

olarak yazılabilir.

Bu çalışmada paletli taşıtlar için de yuvarlama
direnci hesabı yapıldığından, katı tekerleğe ek ola-
rak paletin yuvarlanma direncine ait "sıkışma yuvar-
lanma direnci" ifadesinin(de bulunması gerekir. Bu-
rada da yapılması gereken kabul palet altındaki
basıncın aynı derinlikteki plaka altındaki basınca eşit
olduğudur. Buna göre:


olduğu bilindiğine göre, bütün bu ifadeler (2.1) ve
(2.2.) denklemlerinde yerine konur ve düzenlenir
ise "Sıkışma Yuvarlanma direnci" için:

kc/b

(2.10)

Mühendis ve Makina Cilt:31 Sayı :366 Temmuz 1990

yazılabilir. (1) uzunluğunda ve (b) genişliğinde bir
paletin zo derinliğine batırılması için yapılan iş ifade-
sini yazar ve gerekli işlemleri yaparsak palete ait
sıkışma yuvarlanma direnci itadesini bulabiliriz:

iş = b/ S pdz

(2.11)


(n+i)b1/n(kc/b+K|,)

1/n

W

(2.12)

4 Tekerlek


Yol dışı araçlarının üzerinden geçtiği zeminin
pekleşen plastik davranışı, tek bir tekerlek veya pa-
let ile peşpeşe aynı izden geçen tekerlek veya pa-
let dizisine ait yuvarlanma direncini farklı olarak
etkiler. Gerçekte tek bir katı tekerleğin yuvarlanma
direncinin hesabı bir laboratuvar çalışması olabilir.
Zira, herhangi bir arazi taşıtında birden fazla tekerlek
vardır ve bu tekerlekler genelde arka arkaya aynı izi
takip ederler. Zemin ile ilgili, kohezif modül (k
c) gibi,
sürtünme modülü (k^) gibi, deformasyon üssü (n)
gibi değerler, çok sert toprak zeminler dışında
mükerrer geçişlerde değişirler. Bu bakımdan bir ara-
zi taşıtının toplam yuvarlanma direncini hesaplarken
ön ve arka tekerleklere ait dirençlerin farklı olması
gerektiği gerçeğinin dikkate alınması lazımdır.

Şekil 2.2: Mükerrer Geçiş Bağıntısı

Başlangıç değerleri (kc ), K^) ve (n0) olan bir
zeminde, m adet geçiş sonunda bu değerler (kcm..,),
(kve (nm--|) olsun- Buna göre, birinci geçişteki
direnç F^ ile m'nci geçişteki direnç Rm arasında bir
oran bulunabilir:

X=R1/Rb (2.13)

Eğer çeşitli zemin tipleri için, deneyler sonu-
cu çeşitli geçiş sayılarına göre (X) değerleri bilinirse,
ilk tekerlekten sonraki tekerleklerin geçişi ile ilgili di-
rençler kolayca bulunabilir (Denklem 2.14). lite-
ratürde rastlanan değerlerden de anlaşıldığı ka-
darıyla ilk dört geçiş sonunda yuvarlanma direncini
%60'a kadar düşmektedir İM.
(^3 = 1.6).


Rc
(daü

D=lm*

R u p

b Kc

daN daN


100

60 100


50

30 50

30

.2 .3 .4 .5 .6b(m) .7 .8 .9 l 1.1 1.2 D(m)

Şekil 3.1: Katı Tekerlekte Yuvarlanma Direnci

12

Mühendis ve Makina Cilt:31 Sayı :366 Temmuz 1990

Rm = Rm/X (2.14)

Bu çalışmada örnek olarak alınan tekerlekli
arazi taşıtında ön tekerleği takiben üç tekerlek daha
arka arkaya aynı izi takip etmektedir. Bu bakımdan,
tekerlekli arazi taşıtında toplam direnç hesapla-
nırken ön tekerlekten başlıyarak iki, üç ve dört nu-
maralı tekerleklerin yuvarlanma dirençleri için Şekil
2.2.'deki eğriden yararlanılmıştır.

3. SONUÇ

Çalışmada ilk önce palet ve tekerlek ayrı ayrı
incelenmiştir. Bu incelemede gerek palete, gerek
tekerleğe ait datalarm, yani en, boy ve çap gibi
büyüklüklerin yuvarlanma direncini nasıl etkiledikleri
araştırılmıştır. Şekli 3.1'de tekerleğe ait yuvarlanma
direnci değişimi görülmektedir. Tekerleğin genişliği
arttıkça sıkışma yuvarlanma direnci azalmaktadır.
Buna karşın sürme seyir direnci genişliğe bağlı ola-
rak bir miktar artış göstermektedir. Tekerleğin
çapının artmasına bağlı olarak ise her iki komponent-
te de düşme gözlenmektedir. Ancak sıkışma yuvar-
lanma direncindeki düşüş daha fazla olmaktadır.

Paletin incelenmesinde ise olaya iki ayrı
yönden yaklaşılmıştır. Birincisinde palet boyu (1)
sabit tutulmuş yalnızca genişliği değiştirilmiştir. Bun-
dan amaç, tek başına genişliğin etkisini görmektir.
Şekil 3.2'den de görüldüğü gibi, artan genişliğe
bağlı olarak sıkışma yuvarlanma direnci azalmaktadır.
Buna mukabil sürme seyir direnci tekerlekteki gibi
bir artış göstermektedir. Ancak bu artış önemli bir
mertebede değildir. Palet için ikinci yaklaşımda,
paletin basma yüzeyi sabit tutulmuş, genişlik değiş-
tirilirken alanı sabit tutmak amacıyla boy da değiş-
tirilmiştir. Yine şekil 3.2.'de görüldüğü üzere, sabit
alan eğrisi ilk eğriye göre tam tersi bir değişim gös-
termiştir. Bundan çıkarılabilecek en önemli sonuç,
palet boyunun palet enine olan oranının çok etkili
olduğudur. 0.4 x 5m ebadındaki bir palet, 0.5 x 4m
ebadmdaki bir paletten daha az direnç göster-
mektedir. Diğer bir ifadeyle 1/b oranı küçüldükçe di-
renç artmaktadır.

Çalışmanın ikinci aşamasında üç ayrı yürüme
düzenine sahip üç ayrı arazi taşıtı kıyaslanmıştır.
Taşıtların ağırlıkları aynı seçilmiş ve yürüme düzen-
lerine etki eden tepki kuvvetleri Şekil 3.3.' deki gibi
kabul edilmiştir. Bu araçlar karşılaştırıldığında ortaya
çıkan en göze çarpıcı sonuç, paletin tekerleğe karşı
olan üstünlüğüdür. Şekil 3.4.'den de görüldüğü

O (i. 6x3. 3

Şekil 3.2: Paletin Yuvarlanma Direnci

W/8

W/2


Şekil 3.3: Taşıt Tipleri

gibi gevşek zemin üzerinde en yüksek yuvarlanma
direncine sahip taşıt tekerlekli arazi taşıtıdır. Üstelik
diğer taşıtlarla arasındaki fark oldukça fazladır. Bu
taşıta ait yuvarlanma direnci katsayısı 0.2 olarak he-
saplanabilir. Onu izleyen daha az dirençli taşıt 2
no'lu taşıttır. Bu taşıtın arka aksı üzerindeki paletli
yürüyüş düzeni olumlu etkisini hemen göstermiş
ve taşıtın yuvarlanma direnç katsayısını 0.07'lere
çekmiştir. Ön aksının tekerlekli olması, bu taşıta te-
kerleğin başka konularda getirdiği üstünlüğü de


Mühendis ve Makina Cilt:31 Sayı:366 Temmuz 1990

13

lOOkN

W =

Rv
2,

©

(daN)
2000

1500-

A = sb

1000-

500

.4

. 5

.6

. 7
b(m)

Şekil 3.4: Yuvarlanma Dirençleri

sağladığından ilginç bir sentez oluşturmaktadır. 2
no'lu taşıtın palet düzeni iki şekilde ele alınmış bi-
rinde palet boyu (1) sabit tutulmuş, genişlik
değiştirilmiş, diğerinde ise basma alanı sabit tutula-

rak en ve boy ona göre değiştirilmiştir. Her ikisinin
de etkileri Şekil 3.4.'deki 2 no'lu eğride görül-
mektedir.

Paletli taşıt olan 3 no'lu taşıt, incelenen üç
taşıt tipi içinde en az yuvarlanma direncine sahip
taşıt olarak tezahür etmiştir. Gevşek zeminlerin
tartışmasız en üstün taşıtı paletli taşıttır. Bu taşıta ait
palet düzeni de, 2 no'lu taşıttaki gibi iki şekilde ele
alınmıştır. Paletli taşıtın yuvarlanma direnci genişliğe
bağlı olarak boy sabitken gittikçe azalmaktadır. Bu
taşıtın yuvarlanma direnç katsayısı ise 0.010 0.008
olarak hesaplanabilir.

Yuvarlanma direnci taşıt performansına
önemli ölçüde etki eder. Taşıta ait çeki kuvveti ve
buna bağlı motor gücü hesabında, özgül gücün
düşük tutulması amacıyla dirençlerin olabildiğince
minimuma indirilmesi gerekir. Diğer bir ifadeyle birim
ağırlık başına düşen motor gücünün daha verimli
kullanılmasını sağlamak amacıyla toplam dirençler
içindeki payı oldukça yüksek olan yuvarlanma diren-
cinin azaltılması büyük önem içerir. Arazi taşıtlarında
yuvarlanma direncini istenilen miktarlarda azaltabil-
mek, hem yürüyüş takımlarını uygun seçmekle,
hem de seçilen yürüyüş takımlarında uygun boyut-
landırma yapmakla mümkündür.

KAYNAKÇA

  1. Bekker, M.G., Introduction to Terrain-Vehicle Sys-
    tems, The University of Michigan Press, 1962.

  2. Kurtay, T., Yoldışı araç Mekaniğinde Toprak Dav-
    ranışının Uygun Bir Matematik Modeli, iTÜ Makina
    Fakültesi Ofset Atölyesi, istanbul, 1981.



PRES ŞLER TEKN


BÖLÜM II

Yazan:

A. Turan GÜNEŞ

Yayın No: 130

14

Mühendis ve Makina Cilt:31 Sayı :366 Temmuz 1990

Çift zımba ile sıcak
delmede zımba
geometrisinin
kuvvet ve delme
basıncına etkileri

Porf.Dr. Levon ÇAPAN

iTÜ Sakarya Mühendislik Fak.

Erol AKATA

Trakya Üniversitesi Müh.ve Mim.Fak.

j lj u çalışmada, değişik çap, koniklik ve yu-
varlatmalara sahip silindirik zımbalar kul-
lanılarak belirli bir çap ve yükseklikteki
parçalar çift zımba ile değişik oranlarda de-
linmiştir. Kullanılan bütün çap ve koniklik
değerleri için kenar yuvarlatması arttıkça
delme kuvveti ve delme basınçları azalmak-
tadır. Yine zımba çapı arttıkça delme ba-
sınçları azalmaktadır.


Identical cylindrical specimens were indented
using punches zuhich have various diameters
and nose profiles. Experiments were carried out
at 1050°C temperature. Indentation force and
pressure were found to decrease with increasing
nose radius, f ör ali the punch diameters and
conic angles used. increasing punch diameters
were found to decrease the indentation pres-
sure.

GİRİŞ

=== arca boyutları yanında daha küçük olan
rijid bir cismin, deney parçasına batırılması olayı
yüzyılımızın başlarından itibaren araştırmacıları ilgilen-
dirmiştir. Bu çalışmalarda kayma çizgileri yöntemi kul-
lanılarak deney ucu altındaki ve yakın çevresindeki
şekil değişimi mekanizması ile ilgili olarak kuramsal
çözümler geliştirilmiştir. Bu tür araştırmalar daha çok
deney malzemesinin sertlik özellikleri ile ilgili

problemlere ait oldukları için, deney ucunun
çevresindeki şekil değişimi asıl inceleme konusu
olmuştur [1, 2,3].

Silindirik bir zımbanın, deney parçasına
batırılması olayı Levin [4] tarafından kuramsal olarak
incelenmiştir. Levin, Tresca akma kriterine uyan
mükemmel plastik malzemede, delme basıncının
(QzAk), tek eksenli basmadaki akma gerilmesi (QAk)
değerine bağlı olarak, sonsuz boyutlarda deney
parçası için QzAk = 2.92 QAk şeklinde ifade etmiştir.

Benzer şekilde düz uçlu zımbaların, sonlu
boyutlardaki deney parçalarına batırılması problemi
Lee ve Kobayashi tarafından incelenmiştir[5]. Male,
zımba basıncını etkileyen temel değişkenler ve del-
mede şekil değişimi kontrolüyle ilgilenmiştir [6].


Seghal ve Kobayashi [7], eksenel simetrili del-
mede şekil değişimi karakteristiklerini araştırmışlardır.
Bu çalışmada SAE 1215 çeliğinden hazırlanan farklı
yükseklikteki (h0) silindirik (d0)deney parçaları düz ve
küresel uçlu zımbalar yardımıyla oda sıcaklığında de-
linerek "delme kuvveti-zımba stroku" eğrileri çıkar-
tılmış ve deney parçalarının şeklindeki değişimler
ölçülmüştür. Sözkonusu çalışmada delme kuvveti-
nin, zımbanın parçaya batan kesitine bölünmesi ile
bulunan delme basıncının, zımba strokuna göre
değişimi, d0/dz ve h0/dz parametre olarak elde edil-
miştir.

Düz dipli ıstampa üzerine merkezlenensilindi-
rik deney parçalarının üstten tek taraflı olarak zım-
balarla delindiği bu çalışmada delmede akma sınırı,
tek eksenli basmadaki akma gerilmesine bağlı olarak:

QzAk = 3.1 QAk
şeklinde elde edilmiştir.

ÇALIŞMANIN AMACI VE PROGRAMI

Önceki çalışmalardan hareketle, bu çalışmada
deney parçası geometrisi sabit tutularak, zımba geo-
metrisinin çift taraflı sıcak delmede kuvvet ve delme
basıncına etkileri araştırılmıştır. Kullanılan zımbalar
Tablo Vde gösterilmiştir.


Yüklə 1,63 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©muhaz.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin