Mekanik Sistemlerdeki Kaynak Bağlantılarının Dinamik Karakteristiklerinin İncelenmesi
Bu proje, kaynaklı mekanik yapıların dinamik karakteristiklerini kapsamlı bir şekilde incelemeyi ve bu yapıların kritik öneme sahip olan kaynak bölgelerinin eklem direngenlik (rijitlik) parametrelerini güvenilir bir şekilde belirlemeyi temel amaç edinmiştir. Kaynak işlemi sonrası oluşan termal gerilmeler ve mikro yapısal değişimler, birleştirilmiş sistemin dinamik davranışını doğrudan etkilemekte, bu da geleneksel tasarım ve doğrulama süreçlerinde belirsizlik yaratmaktadır. Bu zorluğun üstesinden gelmek için, proje çok disiplinli ve entegre bir metodoloji benimsemektedir. Proje, ilk olarak, belirlenen kaynaklı test yapıları üzerinde Deneysel Modal Analiz (DMA) yöntemleri kullanılarak Frekans Tepki Fonksiyonları (FTF'ler), doğal frekanslar, mod şekilleri ve sönüm oranları gibi küresel dinamik özellikleri yüksek hassasiyetle elde edecektir; bu veriler, sayısal model güncellemesi için referans Deneysel Model olarak kullanılacaktır. Ardından, MATLAB platformunda oluşturulan başlangıç Sonlu Elemanlar (SE) modeli, kaynak bölgesini bilinmeyen eklem direngenlik matrisi ile temsil edecek şekilde ayrıklaştırılacaktır. Model güncelleme çalışmalarında, geleneksel yöntemlere göre analitik ve doğrudan çözüm avantajı sunan, proje ekibi tarafından geliştirilmiş ve Sherman-Morrison-Woodbury (SMW) formülüne dayanan, FTF tabanlı özgün bir yöntem kullanılacaktır. Bu yöntem, DMA'dan elde edilen FTF'ler ile SE model FTF'leri arasındaki farkı minimize ederek, kaynak bölgelerinin direngenlik değerlerini doğrudan ve analitik olarak hesaplayacaktır. Son olarak, ANSYS yazılımı kullanılarak, kaynak işleminin yarattığı termal çevrim, kalıcı gerilmeler ve çarpılmalar (distorsion) simüle edilecek, bu simülasyon sonuçları, model güncelleme ile elde edilen direngenlik parametreleri ile karşılaştırılarak, kaynak işleminin fiziksel etkileri ile dinamik rijitlikteki değişimler arasındaki nedensel ilişki kurulacak ve böylece bütüncül bir fiziksel anlamlandırma sağlanacaktır. Proje, kaynaklı sistemlerin dinamik analizi ve SE model güncellemeleri alanına özgün ve analitik bir metodoloji kazandırarak ulusal ve uluslararası literatüre önemli katkılar sağlayacak; elde edilen güvenilir direngenlik parametreleri ise savunma, havacılık ve genel makine imalatı gibi kritik sektörlerdeki yerli sanayinin Ar-Ge süreçlerinin doğruluğunu ve ürün ömrü tahminlerini optimize edecektir.
Devam Ediyor
09.12.2025
200000
TÜRK LİRASI
Araştırmacı
Yükseköğretim Kurumları tarafından destekli bilimsel araştırma projesi