Alüminyum alaşımlı çekirdekli burkulması önlenmiş çaprazların (BÖÇ) tasarımı üretimi ve yön değiştiren tekrarlı yükler etkisindeki davranışı

Abstract

BÖÇ’lerin üretiminde kullanılan çelik malzemeye alternatif farklı bir çekirdek malzemesi olan alüminyumun kullanılma olanakları araştırılmıştır. Buradaki tipik özellikleri ile ilk defa üretilen ve denenen alüminyum alaşımlı BÖÇ’lerin, çelik BÖÇ’lere göre olası davranış verimliliğinin/üstünlüğünün irdelenmesine yönelik çalışmalardan elde edilen sonuçlar değerlendirilmiştir. Tasarımı yapılan BÖÇ’lerin üretiminde kullanılan alüminyum alaşım malzemelerinin mekanik özelliklerini tam olarak belirleyebilmek için çok sayıda çekme numunesi, öngörülen standartlara göre ve çekirdek boyutlarına yakın boyutlarda hazırlanarak çekme deneyleri yapılmıştır. Malzeme deneylerinden elde edilen sonuçlar BÖÇ’ün tasarımında ve üretiminde kullanılacak malzemenin seçimine yönelik önemli bilgiler içermektedir. Ayrıca, BÖÇ’lerin çekirdekleri üzerinden şekildeğiştirme ölçümlerinin yapılabilmesi için bir strain-gauge yerleştirme düzeni önerilmiş ve denenmiştir. Deneysel yöntemle incelenen BRB-AC1 ve BRB-AC3 numunelerinin üretiminde A5083-H111 alüminyum alaşımlı malzemenin tercih edilme nedenleri kapsamlı şekilde verilmiştir. Alüminyum BÖÇ’lerin üretimi, uygulanan kaynak prosedürü, çevrimsel yükleme deneyi, veri toplama sistemi ile ilgili elde edilen sonuçlar da bu çalışma kapsamındadır. Numunelerin kuvvet-yerdeğiştirme histeretik eğrileri, çekme ve basınç taşıma kapasiteleri, enerji yutma miktarları, kümülatif inelastik yerdeğiştirmeleri ve etkili sönüm oranları karşılaştırılmıştır. Simetriğe yakın histeretik eğri elde edilmesini garantileyen basınç dayanımı düzeltme katsayısının deneylerde olması koşulu sağlanmıştır. Uç birleşimi kaynaksız olarak düzenlenen BÖÇ’ün (BRB-AC3) davranış özelliklerinin kaynaklı uç birleşimi olana (BRB-AC1) göre çok daha üstün olduğu sonucuna varılmıştır