Herkese Selamlar 200 kN yük taşıyan 3 kirişli basit bir platformun Ansys v11 “Shape Optimization” analizi ile tekrar karşınızdayım.
Öncelikle biz mühendislerin işinin en az malzeme ile en dayanıklı ürünü/yapıyı en ucuza mal etmek olduğunu hatırlatmak istiyorum. Bu analiz ile eğilmeye maruz kalan bir kirişi nasıl optimize edebiliriz onu göreceğiz.
Şimdi aşağıdaki şekilde 3 tane kirişimiz var ve üstünde 200 kN ağırlığında bir yükümüz var. Analiz sonucunda her bir kirişte maximum gerilme 125 MPa olacak şekilde yük emniyetle taşınıyor. Ve her bir kirişin kütlesi bu aşamada 20,2 kg.
Bu yüklemeyi Ansys de yapalım ve kirişte, çıkarılmasında sakınca olmayan bölgeleri görelim.
Tasarıma geri dönüp kirişimizi bu analizdeki gibi optimize edelim. Ayrıca gerilmenin biraz artmasına göz yumarsak, kirişler için sıkça kullanılan yuvarlak boşaltma işlemi de yapıp malzeme kazancını artırılabiliriz.
Eski kiriş & Yeni kiriş
Yeni kirişler ile aynı analizi tekrar yapalım.
Görüldüğü gibi maximum gerilme 125 MPa’dan 155.1 MPa’a çıktı ve emniyet katsayımız 1,6’dan 1,33’ e düştü.
Ama yeni kiriş modeli ile her bir kirişin kütlesi 14,2 kg’ a düştü. Yani bir platformda 6 kg’dan 3 kiriş için toplamda 18 kg malzeme kazancı sağlandı.
Seri üretim yapan bir işletme için bu, çok ciddi bir tasarruf demek oluyor. Ve böyle işletmelerde büyük paralar kazandıran mühendislerin yüksek ücretler aldığını unutmayın :)
Son olarak eklemek istediklerim şunlar:
- Deliklerin uçlarına pah kırılmalı,
- Köşeler yuvarlatılmalı,
- Kazanılan malzemenin birim fiyatı, delik delme işlemleri için harcanan enerji ve iş gücü sarfiyatının birim fiyatından fazla olmalı,
- Delik çevresinde çentik etkisi önlenmeli
- Kaynak kalitesi kontrol edilmeli
- Standartlara uyulmalı
- Emniyet faktörünin bu tip yüklemelerde kaç alınmasının gerektiğinin araştırılıp platform için maximum yük sınırı belirlenmeli
