Kompozit Boru Kesitlerinin Çarpma Etkisi Altında Deneysel ve Nümerik Olarak İncelenmesi

Abstract

Boru hatları, kullanım ömürleri boyunca statik ve dinamik kuvvetlerin etkisi altındadır. Statik kuvvetler altında verilen tepki kolayca belirlenebilmektedir. Dinamik etkiler ise, ani olarak ortaya çıkar ve kısa aralıklarla etkilerini gösterir. Teknolojik gelişmeler ile birlikte, ani dinamik kuvvetlerin oluşturacağı etkileri belirlemek için yapılan çalışmalar önem kazanmıştır. Araştırmacılar, deprem, ani rüzgâr, çarpma, patlama, kaya düşmesi ve araç kazası gibi dinamik etkiler altında çeşitli malzemelerin mekanik özelliklerini belirlemek için çalışmalar yapmaktadırlar. Üretilen deney elemanlarının darbe kuvvetleri altında davranışlarını belirlemek için deney düzenekleri geliştirilmiştir. Bu çalışma kapsamında kullanılan kompozit boru deney elemanları, laboratuvarda üretilmiştir. Deney elemanlarının davranışları, ani darbe kuvvetleri altında serbest ağırlık düşürücü deney aleti ile belirlenmiştir. Deney düzeneğinde, ivmeölçer, halka kuvvet algılayıcı, lvdt ve veri kaydedici gibi ölçüm cihazları kullanılmıştır. Deney elemanlarında oluşan ivme, deplasman, çarpma kuvveti değerleri belirlenmiş ve hasar gelişimleri takip edilmiştir. Nümerik analiz kısmında ise, deney elemanları ve deney düzeneği Abaqus sonlu elemanlar analiz programında modellenmiştir. Malzeme özellikleri ve mesnet koşulları programda tanımlandıktan sonra, analiz işlemleri gerçekleştirilmiştir. Analizler sonucunda elde edilen değerler, deney sonuçları ile karşılaştırılmıştır.