Altıköşe Civata Son İstasyon Kesme Simulasyonu

Herkese Selamlar!

Altıköşe civata üretiminde, son istasyonda yapılan kesme işlemi simulasyonunu sizlerle paylaşmak istiyorum.
Civata ilk 3 istasyonda redüksiyon, armudi ve kafa dövme işlemleriyle plastik deformasyona uğrarken son istasyonda kesilerek son şeklini alıyor.

Kesme istasyonundaki amaçlarımızı;

• SW anahtar ağzı ölçüsünün düzgün bir şekilde elde edilmek istenmesi
• Kalıp içerisinde dövülmesinin zor bir proses olması
• SW kesme bıçağı maliyetinin kalıp maliyetinden daha az olması
• Kalıp içerisinde dolmama gibi durumların ortadan kaldırılması

şeklinde sıralayabiliriz.

Kesme işlemi matematiksel olarak bilgisayar tarafından modellenmesi güç bir prosestir. Nedeni; bilgisayar, iş parçasına atadığı "mesh" olarak isimlendirilen matematiksel ağ üzerinden işlem yapar ve kesme işlemi matematiksel ağın parçalanması anlamına gelir. Bu durumda da program sürekli fonksiyonları, türevlerini ve integrallerini göremeyeceği için hata verebilir. Bu proses simufact.forming altyapısında  matematiksel ağ bozulmadan; sıyırma işlemi ve dövme işlemi kombinasyonu ile oluşturarak simule edilmiş. Matematiksel ağı bozmamak içinde parçayı tam kesmeden 0,10 mm kalacak şekilde sonlandırdım. Aşağıda imalattan çıkan kesme işlemi sonrası malzemeyi görebilirsiniz.

Simulasyondaki Çapak ......................................................................... Gerçek Çapak

Gerçek çapakta malzemenin kuvvet altındaki davranışı sonucu oluşan yırtılmaları görebiliyoruz. Bunun simulasyonda çıkmamasının sebebi bahsettiğim matematiksel sürekliliğin program tarafından korunmaya çalışması olarak yorumlayabiliriz. Matematiksel süreklilik kavramının korunmadığı simulasyon örneklerini de görme şansım olmuştu. İleride nasıl yapabileceğim ile ilgili bilgi sahibi olduğumda onunla ilgili de bir analiz paylaşmayı düşünüyorum.

Malzemedeki aşırı yükten kaynaklı çatlamaları ve yırtılmaları basit analizlerle elde edemeyeceğimizi bu analizde görmüş olduk. Ama elde etmek istediğimiz düzgün bir anahtar ağzı yapısıydı ve bunu da elde etmiş görünüyoruz. Çapağın durumu bizim için o kadar da önemli değil :)

Başka bir analizde görüşmek üzere...

Kalın Sağlıcakla.

Simufact.forming Analizleri Yardımıyla, Tasarlanan İstasyon Aşamasının Kontrolü

Herkese Selamlar!

Obel Civata Metod Bölümü olarak kalıp tasarımı yaparken kullandığımız Simufact.forming sonuçlarını buradan paylaşmak istiyorum.

Simufact.forming yazılımını tasarımlarımızda;

• Malzeme yayılmasını ve davranışını inceleme (katlanma, akma)
• Kalıp doldurma durumlarını (şişme payları ve temasları) kontrol etme
• Prosesdeki gerilme dağılımın homojenliğini inceleme
• Gerekli şekillendirme kuvvetini hesaplama

amacıyla kullanıyoruz.

Analizi anlatmaya geçmeden öncesinde paylaşmak istediğim başka konular var. Bir yandan iş öğrenirken bir yandan da okul hayatım boyunca öğrendiklerimi uygulama şansı bulduğum Obel Civata'da bana desteklerini esirgemeyen, mühendis olduğumu farkettiren, işi ve iş disiplinini öğreten çalışma arkadaşlarıma, abilerime buradan çok teşekkür ediyorum.  Yarın İş Başı... yazısını yazdığımdan bugüne 6 ay geçmiş bile :).

Evet gelelim analizimize :)

M12x1.75x100 DIN912 standart imbus civata son istasyon tasarımında umduğumuz şişme ve şişmeme paylarını elde ettik. Civatanın şişmeme durumlarında toleranslar içerisine girmeme durumu olduğundan istenilen değerlere şişmesi çok önemli. Ayrıca bu prosesde şişmesini istemediğimiz durumlar da söz konusu.

Proses;

• Redüksiyon
• Uç sivriltme
• Punch vurma

işlemlerinden oluşuyor.


Sonuçlara bakalım:

Pressten Çıkacak Civata (Diş Açma İşleminden Önce)

Kafa Çapı Şişme Durumu   ...........................................................    Şaft Çapı Şişme Durumu

 

Ovalama Çapı Şişmeme Durumu   ..............................................    Temas Basıncı 

Kafa Çapı = 2 x 8.88 =17.76
Şaft Çapı = 2 x 5.87 = 11.74
Ovalama Çapı = 2 x 5.35 = 10.70 (1.75 diş için)
Civatamız toleranslar dahilinde :)

Temas basıncına bakarak da şaftın ve kafanın kalıplara değip şiştiğini ve redüksiyonun da rahatlatma boşluğunda şişmediğini görüyoruz. Eğer redüksiyon olmuş çap şişip, kalıba dayansaydı ejektör geri iterken civatanın paso çapını sıyırmış olacaktı hatta belki de çıkaramayacak, kırılacaktı.

Analizi M8x1.25x100 boy için de tekrarlayıp aynı sonuçlara vardık. Yaklaşık 3 ay sonra imalata girecek diye bekliyorum. İmalattan çıkan resimleri de daha sonra buraya eklemeyi düşünüyorum.

Edit:
Evet M12x110 boydan imalata girdik ve istediğimiz ölçülere ulaştık. Kombine kalıp sistemiyle aynı kalıplarla 200 boya kadar imalata devam ediyoruz :)

 Bir başka analizde görüşmek üzere...

Kalın Sağlıcakla...

Jimmy Jib Tasarımı Vol.3 (JimmyCam)

Herkese Selamlar!

Okul hayatım boyunca baştan baştan çizip tasarladığım Jimmy Jib modelimi, bu kez üretilebilecek şekilde en baştan ve son kez tasarladım :) Bundan sonra da üzerinde değişiklikler yaparak geliştireceğim bu tasarımı çok detay vermeden sizlerle paylaşmak istiyorum. Ayrıca üretip satmayı düşündüğümüz için de teknik resim ve katı modellerimi veremiyorum ne yazık ki.

Jimmy jib, kameraya yükseklik kazandırma amaçlı yapılmış, çoğunuzun futbol maçlarında kale arkasında ve ya film setlerinde, iboshow da vesaire de bir kere de olsa görmüş olduğunuz o dev metal alete verilmiş olan isim.

Şimdi, orta halli, amatör bir yönetmen , kurgucu ve ya en basitinden video klip işiyle ilgilenen biri olduğunuzu düşünün. Elinizde kameranız, greenbox' ınız var. Sizi idare edebilecek boyutta bir tane de tripotunuz var. Bunlarla yapabileceğiniz işler çok çeşitli olabilir fakat 0'dan 3-4 metre yüksekliğe kamera çıkarıp değişik açıdan görüntü kaydetme işinizi herhangi bir tripotla yapma şansınız yok. İşte burada bu tasarım devreye giriyor.

Piyasadaki Jimmy Jibler 3500 liradan başlıyor ve hayli ağır bir konstrüksiyona sahip. Yani başta bahsettiğim orta halli amatörler için çok fazla bir fiyat. Bu düşünceyle yola çıkarak, bu Jimmy Jib tasarımını "JimmyCam" adıyla piyasa sunmaya hazırlanıyoruz. Hem hafif, hem dayanıklı hem de kullanımı kolay, üstelik piyasa fiyatının yarısından da az fiyatla pazarlayacağız.

Tasarımın teknik özellikleri:

• Max. Yükseklik: 4,1 m

• JimmyCam Ağırlık: 18 kg

• Dengeleme Ağırlığı: 4,5 kg (2kg Kamera İçin)

• Taşıma Kapasitesi: 12 kg

• Hareket Sistemi: Manuel

• Yapılabilen Hareketler: Pan & Tilt (Yukarı-Aşağı ve 360° Dönme)

Bu hareketleri 3500 liraya alacağınız Jimmy Jib de 14000$ a alacağınız Jimmy Jib de yapıyor. Tabii bir kaç extra özellikleri var ama öğrenci ve amatör kullanıcılar için gerek yok. :)

Edit: Tasarımı daha da geliştirip üretimini yaptım incelemek için aşağıdaki linke tıklayınız.
JimmyCam Blog Yazısı

Bir başka yazıda görüşmek üzere...
Kalın Sağlıcakla...

Redüksiyon İşlemi İçin Gerekli Kuvvetin Analitik ve Nümerik Olarak Hesaplanması (Simufact.forming)

Herkese Selamlar!

Civata tasarım aşamalarından biri olan redüksiyon işlemi için yazdığımız, gerekli kuvvet hesabını analitik olarak hesaplayan excel programı çıktıları ile simufact çıktılarının karşılaştırıldığı bu yazıyı sizlerle paylaşmak istiyorum.

Artık bir şirkete bağlı çalıştığım için programları ve formülasyonları paylaşmam söz konusu değil tabii ki :) Ama serbest olarak yapacağım işleri, dataları buradan bulabileceksiniz.

Tasarım Değerleri
Başlangıç Çapı: Ø 10,45 mm
Redüksiyon Çapı: Ø 9,85 mm
Açı: 26°
Malzeme Yüksekliği: 55 mm

Simufact.forming Analizi


Excel Analitik Çıktılar......................................................Simufact.forming Çıktıları
.

2 sonuç birbirine çok yakın (Analitik: 2,52 ton, Nümerik: 2,66 ton) .

Aradaki fark;

• Malzeme değerleri arasındaki farklardan
• Analitik ve nümerik hesaplama yöntemlerinden
• Sürtünmenin analitik hesaplarda indirgenmesinden

kaynaklanmaktadır. Presslerin tonajları düşünüldüğünde bu fark ihmal edilebilir.

Ek olarak şunu da söylemek istiyorum; Sonlu eleman yöntemleriyle hesaplamalar yaptığınız zaman, öncesinde analitik olarak ortalama bir sonuç bulmak program çıktılarını karşılaştırmak için çok önemlidir. Bu yöntemi geçen aylarda yaptığım bu akış analizinde de uygulamıştım. Kısaca yaptığınız proseslerle veya tasarımlarla ilgili gerekli hesaplamaları ders notlarınızdan veya mühendislik kitaplarından elde edip karşılaştırmanızı öneririm :)

Başka bir yazıda görüşmek üzere...

Kalın Sağlıcakla...

Yarın İş Başı...

Herkese Selamlar

Yarın Obel Cıvata’da makina mühendisi olarak iş başı yapacağım ve bu konu üzerine bir şeyler yazmak istiyorum. 2 senedir, gerek derslerin vesilesiyle olsun gerekse kendi öğrenme isteğimle olsun bilgisayar destekli mühendislik üzerine araştırmalar yaptım ve burada da çizimlerimi, analizlerimi ve projelerimi paylaştım. Bunu yapmamdaki amaç insanlara bazı konularda yardımcı olmaktı. Örneğin CFdesing programı ile ilgili çalışmalarım… Neyse konunun özüne gelelim. Artık mühendislik, bilgisayar ile yapılıyor bildiğiniz gibi. CAD (Computer Added Design), CAM (Computer Added Manufacturing) ve CAE (Computer Added Engineering) bilgisayar destekli mühendisliğin temelini oluşturuyor. CAD bilmek zaten artık her mühendiste olması gereken bir özellik. Bunun yanına ek olarak üretim işinde olacaksanız SolidCAM, Unigraphics, CamWORKS gibi yazılımları da bilmeniz gerekiyor. Eğer ürün tasarlayıp çalışma koşullarına göre ürün geliştirmek gibi işler yapıyorsanız, o zaman Ansys, Fluent, CFdesign, Comsol gibi programlar, Eğer bir üretim hattı kurmak ya da üretilen bir parçadaki hataları bulmak gibi işler yapıyorsanız, o zaman da DynaForm, Simufact.forming gibi programları bilmeniz gerekiyor. Yani mühendislik = bilgisayar bilgisi.

İş konusuna gelecek olursam, İşim daha çok fabrikanın yeni satın aldığı Simufact.forging programıyla kalıp ve parça analizleri yapmak olacak. Tabii bunları yapmak için kalıp bilgisi, malzeme bilgisi, yazılımın alt yapısı ve nümerik analizlerin yanında, analitik hesaplamalar gibi konularda da bir hayli kafa patlatacağım.

4. Sınıfa kadar herkes gibi genel bir eğitim aldım ve son sene “Plastik Şekil Verme” dersiyle mühendislik hayatıma bu şekilde yön vermiş oldum. Seçmeli derslerin çoğu bir halta yaramazken bir tek dersle bu şekilde bir başlangıç yaptım mühendislik hayatıma. Hadi hayırlısı diyelim. :)

Bu arada alan dışı konularda ve simufact.forging üzerine yapacağım çalışmalarla yazılarıma fırsat buldukça devam edeceğim.

Simufact.forming'den Ekran görüntüleri
.

Bir sonraki yazıda görüşmek üzere…

Kalın Sağlıcakla.

Güneş Enerjili Aile Bisikleti

Bisiklet, ulaşım sektöründe günden güne payını arttıran önemli bir araçtır. Gittikçe artan yakıt giderleri ve ulaşım masrafları bisikleti diğer ulaşım araçlarına nazaran daha cazip kılmaktadır. Ulaşım aracı olma özelliğinin yanı sıra, bisiklet, fosil yakıtların neden olduğu en büyük tehlike olan küresel ısınma ile mücadelede çok önemli bir rol üstlenmektedir. Aslında bisiklet, doğa ve insana karşı kendini sorumlu hisseden her birey için ekmek ve su kadar gerektir.

Mevcut fosil yakıt rezervlerinin giderek azalmakta oluşu, bilim dünyasını alternatif enerji kaynakları arayışına itmiştir. Bu bağlamda yenilenebilir enerji kaynaklarından güneş ön plana çıkmaktadır. Sürmekte olan bilimsel araştırmalar, güneş enerjisi dönüşüm sistemleri elemanlarının verimini artırmak ve oldukça pahalı olan ilk yatırım masraflarını düşürerek güneş enerjisi kullanımını rağbet edilir kılmaya yöneliktir.

Bu çalışmada, doğa ve insan dostu bir araç olan bisiklet ile fotovoltaik sistemler vasıtasıyla elektrik enerjisine dönüştürülen güneş enerjisinin birlikte kullanılması sonucu, insan gücü ve elektrik motoruyla hareket edebilen alternatif bir hibrit sistem tasarlanmıştır. Çalışmanın gerçekleştirilmesindeki asıl amaç, fosil yakıtların neden olduğu küresel ısınma tehdidine dikkat çekmek, yenilenebilir enerji kaynakları ve bisikletin sorunun çözümüne dair katkılarını ön plana çıkarmaktır.

Bu çalışma kapsamında, bisikletler ve fotovoltaik sistemler hakkında detaylı incelemeler yapılmış, matematiksel hesaplamalar gerçekleştirilmiş, paket programlar kullanılarak, üç boyutlu tasarım ve sonlu elemanlar yöntemiyle gerilme - şekil değiştirme analizleri yapılmıştır. Analiz sonuçları göz önüne alınarak tasarımda geliştirmelere gidilmiş olup dört kişilik bir ailenin güvenle seyahat edebileceği gezinti bisikleti tasarımı gerçekleştirilmiştir.

Gerilme & Deplasman Analizleri

Şasenin Analizi
. .

Panel Sehpasının Analizi
. .

Motor & Akü Sehpasının Analizi
. .

Sonlu elemanlar yöntemiyle yapılan analizlerde, Güneş Enerjili Aile Bisikleti tasarımının kuvvet altında oluşan gerilme ve şekil değiştirmesi incelenmiştir. Bulunan sonuçlar göz önüne alınarak tasarım üzerinde geliştirmeler yapılmış olup daha çok şehir merkezlerinde, %5 eğimli yerler ve düz arazilerde, yüksek hız - güç gerektirmeyecek durumlarda, maksimum dört kişilik bir ailenin güvenle kullanabileceği gezinti bisikleti tasarımı gerçekleştirilmiştir.

Analiz sonuçlarına göre tasarımda oluşan gerilmeler malzemenin kritik dayanım değerlerinden çok küçük çıkmış olup, sistemin emniyet katsayısı 6.36 olarak belirlenmiştir.

Yücel KAÇAR ile birlikte yaptığımız bu tez ile öğrencilik hayatımın sonuna geldim. Hadi hayırlısı :)

Bir başka yazıda görüşmek üzere.
Kalın Sağlıcakla...

Sürgülü Vana - Kavitasyon Analizi

Herkese Merhaba

İçerisinden 5 m/s hızında su akan bir boru sisteminde bulunan DN=200 mm anma çapına sahip bir sürgülü vanada oluşabilecek kavitasyonun yerinin tahmini üzerine yaptığım analizleri burada sizlerle paylaşmak istiyorum.

Analizleri anlatmadan önce kavitasyonun ne olduğundan bahsedeyim.

Akışkanın hızının birden yükseldiği sistemlerde (örneğin vanalarda ve pompalarda) akışkanın basıncının, o bölgede doyma basıncına düşmesiyle akışkanda kısmi buharlaşmayla gaz baloncukları oluşur. Bu baloncukların oluşup patlamasıyla mikro yapıda şok dalgaları meydana gelir ve uzun süre zarflarında bu şok dalgalarının oluşturduğu hasara kavitasyon denir.

Aşağıya birkaç tane kavitasyon hasarı ile ilgili fotoğraf koydum. İşin ciddiyetini görün diye :)

Kavitasyon
. .

Gelelim analizlerimize. Analizleri Vananın %40, %20, %10 ve %5 açık olduğu durumlar için katı modeli sadeleştirerek yaptım. Aksi halde meshleme ve iterasyonlar çok zaman alıyor.

Size tavsiyem sadeleştirme yaparken simetrik problemleri, simetri düzlemlerine göre yarısını çizerek ve katı modellerde akışkanın geçmediği kısımları silerek yapmanız. Bu şekilde hızlı sonuçlar elde edebilirsiniz.

Problem…………………………….…………………..………Sadeleştirmelerden Sonra
.

%40 Açık Durum Hız Dağılımı....................................... %40 Açık Durum Kavitasyon Bölgesi
.

%20 Açık Durum Hız Dağılımı....................................... %20 Açık Durum Kavitasyon Bölgesi
.

%10 Açık Durum Hız Dağılımı....................................... %10 Açık Durum Kavitasyon Bölgesi
.

%5 Açık Durum Hız Dağılımı......................................... %5 Açık Durum Kavitasyon Bölgesi
.

Vananın %40 açık olduğu durumda gaz baloncukları oluşmuyor fakat diğer durumlarda, vana kapandıkça akışkanın geçtiği alan daraldığından debi korunumu gereği akışkanın hızı artıyor ve basınç, doyma basıncına kadar düşerek kısmi buharlaşma meydana geliyor.

Kısacası, vana sürekli olarak %20 civarı bir açıklığın altında kullanılırsa kapama armatürünün çıkış tarafına bakan yüzü zamanla çürüyecektir.

Ek olarak;

• Analizlerde kavitasyonun beklendiği bölgedeki meshi arttırmanız daha iyi sonuç almanızı sağlar.
• Tasarımda kavitasyonun olabileceği bölgelerde değişiklikler yapılıp analizler tekrarlanarak, sorunun çözülüp çözülemediği kontrol edilebilir.

Başka bir analizde görüşmek üzere...

Kalın Sağlıcakla...

Basit Bir Boru İçi Akış Analizi ile CFdesign, Fluent ve Comsol Çözümlemelerinin Karşılaştırılması

Herkese Merhaba

CFdesign, Fluent ve Comsol programlarının sonuçlarını karşılaştırmak için yaptığım bu boru içi akış analizini sizlerle paylaşmak istiyorum.

Problemde 90 derecelik bir dirseğe sahip 100 mm çapındaki borudan 20 C sıcaklığında ve 0,1 m/s hızında akan soğuk su ile, 50 mm çapındaki borudan 80 C sıcaklığında ve 0,2 m/s hızında akan sıcak su karışıyor.

Bu problemde çıkış sıcaklığını ve çıkış ortalama hızını hem analitik olarak Excelde, hem de nümerik olarak CFdesign’ da, Fluent’ te ve Comsol’ da hesaplattım.

Q = m.c.ΔT eşitliğini düşünürsek;

1. c sabiti 2 akışkan da aynı olduğu için denklemlerde sadeleşiyor.
2. m (kütle) yerine de A.V (Alan x Hız) yani hacimsel debiyi kullanabiliriz.
3. ΔT yerine de direkt olarak T değerini alabiliriz.

Değiştirilmiş denklem ile Q = A.V.ΔT oluyor. Yani akan akışkan debilerini sıcaklıklarıyla çarpıp topladığımızda çıkan enerjiyi toplam enerji gibi düşünebiliriz. Bu değeri toplam debiye yani çıkış debisine böldüğümüzde de çıkan değer çıkış sıcaklığı oluyor.

İşlemleri içeren Excel dosyasını aşağıdaki linkten indirebilirsiniz.
Tıkla İndir

Çıkış Değerleri (Excel Hesaplamaları)


Gelelim nümerik analizlere. Öncelikle CFdesign’ ın sonuçlarına bir bakalım. Excel’deki analitik çözümlerden çıkış sıcaklığının 40 C ve çıkış ortalama hızının 0,15 m/s çıkması gerektiğini biliyoruz.

CFdesign Hız Dağılımı………………………………..……....CFdesign Sıcaklık Dağılımı
.

CFdesign Ort.Çıkış Hızı...........CFdesign Çıkış Sıcaklığı
.
CFdesign sıcaklığı %0,002 hata ile 39,92 C olarak, hız değerini ise %0,0002 hata ile 0,147 m/s olarak hesapladı.

Fluent’te sonuçlara bakalım.

Fluent Hız Dağılımı……………………………….....………..Fluent Sıcaklık Dağılımı
.
Fluent sıcaklığı %0,02 hata ile 312,40 K (39,25 C) olarak, hız değerini ise %0,09 hata ile 0,164 m/s olarak hesapladı.

Son olarak da Comsol’ da sonuçlara bakalım

Comsol Hız Dağılımı…………………………….....……..…..Comsol Sıcaklık Dağılımı
.
Comsol sıcaklığı 44.03 C ile 36.16 C arasında lineere yakın bir dağılımla ortalama 40,09 C olarak %0,002 hata ile, hız değerini ise %0,0004 hata ile 0,156 m/s olarak hesapladı.

Hesaplanan değerler gerçek değerlere çok yakın. Programlar arasında kıyas yapacak olursak CFdesign kullanım olarak çok rahat. Arayüzü kullanıcı dostu. Birkaç tıkla işlerinizi çok rahat halledebiliyorsunuz. 125 iterasyon ile gerçek değerlere çok yakın sonuçlar elde edebildim. Süre olarak da mesh yapısına bağlı olarak çözüm süresi Fluent’ e kıyasla biraz daha uzun oluyor. Fluent’ e gelecek olursak arayüz olarak uğraştırıcı. Ortalama değerleri hesaplatmak için CFdesign’da “Wall” seçeneği ile çabucak değerleri okudum ama Fluent’ te böyle bir seçenek bulamadım. Ayrıca CFdesign kullanıcıya girecek pek bir değer bırakmıyor. Sadece sınır koşullarını ve malzemeleri giriyorsunuz. Ama Fluent’te mesh yaparken sınırlara isim vermek gerekiyor. Türbülans değerlerini her sınır koşulunda tekrar giriyorsunuz. Birkaç tane de ne olduğunu anlamadığım, tutorialın birinden bakarak yaptığım ayar var tabii :) Comsol’ da da işler biraz karışık ve mesh yapısı CFD uygulamalar için özel bir yapı barındırmıyor. Mekanik analizler için elverişli olan tetrahedral mesh yapısı atmak zorunda kaldım. İterasyon sayısını girmeden yakınsama yaparak çözüme ulaşıyor sanırım. Comsol 40 iterasyonla sonuçları elde edebildi ama işlemler CFdesign’a ve Fluent’e kıyasla biraz daha uzun sürdü.

Toparlayacak olursak, CFDesign doğru kullanıldığı sürece doğru sonuçlar veriyor ve program yazarları arayüzde hata yapacak pek bir şey bırakmamış, Fluent, Ansys bünyesine katıldıktan sonra biraz kullanılabilir olmuş ama hala kullanıcı dostu değil, Comsol ise CFD mesh yapısına sahip mi tam olarak bilemiyorum, çok inceleme fırsatım olmadı ama sonuçları değerlendirmede Fluent’ten iyi CFdesign’dan kötü diye düşünüyorum. Arayüzü kısmen kullanıcıya yardımcı oluyor.

Ek olarak;

• Fluent’teki ve Comsoldaki değerler ortalama değer olarak (CFdesign’daki “Wall” özelliği gibi) hesaplanırsa daha gerçeğe çok daha yakın değerler çıkacaktır.
• 3 programda türbülans modeli biraz fark gösteriyor sanırım. Bundan kaynaklı, sonuçlar biraz farklı çıkmış olabilir.
• Analiz yaparken tasarımlar sadeleştirilmelidir. Simetrik bir problem olduğu için modelin yarısını çizip simetri eksenini programlarda göstererek hesaplamalar yaptım. Diğer türlü 2 kat mesh, bu da 2 kat hesap zamanı demek oluyor.
• Soğuk su borusunu bilerek biraz uzun çizdim. Kısa olduğu zaman akışkan termik dengeye ulaşamadan borudan çıkıyor.
• Bu analiz için gerek duymadım ama giriş boru uzunlukları da tam gelişmiş akım için biraz daha uzun çizilebilir.
  

Bir başka analizde görüşmek üzere…
Kalın Sağlıcakla…

Basit Bir Eğilme Analizinde Mesh Yapısının Değişiminin Analiz Değerlerine Olan Etkisi

Herkese Merhaba

Ansys’te ve ya diğer sonlu elemanlar programlarında analiz yaparken çoğumuzun dikkat etmediği “mesh yapısı” üzerine birkaç analiz yaptım.

Ansys’ te mesh eleman boyutu, analiz yaparken otomatik olarak “Course” atanıyor. Bu aşama da Course, Medium ve Fine olmak üzere 3 seçenek var. Ayrıca “Default” sekmesine mm cinsinden mesh elemanı kenar uzunluğu girilmesi de 4. bir seçenek olarak görebiliriz.

Bu çalışmada, 1 m uzunluğundaki bir I profilli kirişe uygulanan 50 kN’ luk tekil yükün oluşturduğu gerilmeyi, mesh yapısının değiştirerek hesaplattım ve sonuçlar arasındaki farkın ne kadar olacağını inceledim.

Ayrıca karşılaştırma yapma açısından mukavemet dersi notlarından basit eğilme durumu için gerilme ve deplasman denklemlerini kullanarak analitik çözümleri de Excel’ de yaptım.
Sonuçlar aşağıda

Mesh Yapısı Course................Gerilme..................................Deplasman
. .

Mesh Yapısı Medium...............Gerilme..................................Deplasman
. .

Mesh Yapısı Fine....................Gerilme..................................Deplasman
. .

Mesh Yapısı 0,005 mm............Gerilme..................................Deplasman
. .

Analitik çözümlerde hesapladığım 106,9 MPa’lık max. gerilme, analizlerde oluşması gereken yerde yani kirişin ankastre olarak sabitlendiği noktanın hemen üst yüzeyinde bütün durumlar için görülebiliyor. Ama analizlerde max. değerler bu noktada oluşmuyor. Ve mesh yapısını sıklaştırdıkça, max. gerilme değerleri de artıyor. Mesh eleman sayısı arttıkça analizin daha gerçeğe yakın çıkması gerekirken sonuç gerçek değerden uzaklaşıyor.

Özetleyecek olursak eleman sayısını arttırmak hem çözüm süresini uzatıyor hem de gerçek değerden uzak bir sonuç çıkartıyor.

Analitik çözümleri indirmek için:
Basit Eğilme - Gerilme & Deplasman Excel Hesaplamaları Tıkla İndir

Bu programlara nedense hala güvenemiyor. Şimdilik sadece dersleri geçmemizi sağlıyor. :)
Neyse umudum hala var. :)

Kalın Sağlıcakla…