İnce Cidarlı Basınçlı Kapların Dış Yükler Altında Mekanik Davranışlarının Deneysel ve Sayısal Olarak İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada ince cidarlı basınçlı kapların dış yükler altındaki davranışları incelenip, yük taşıma, enerji absorbe etme gibi alanlarda kullanılıp kullanılmayacağına yönelik yeni bir bakış açısı ele alınmıştır. Bu durum tıpkı bir balonun boşken yük taşımaması fakat şişirildiğinde yük taşıması olayına benzemektedir. Bu amaçla laboratuarda yapılan deneylerde ince cidarlı alüminyum silindir tüplere, çeşitli basınçlarda hava basılıp üzerine eğme ve basma kuvvetleri uygulanarak konuma bağlı davranışları incelenmiştir. İç basınç artışının, dış yükleri taşımada ne kadar katkısının olduğu deneysel olarak gösterilmiştir. Ardından deneysel sonuçları nümerik hesaplarla karşılaştırmak için, sonlu elemanlar tekniği ile analizler yapılmış ve sonuçları karşılaştırılmıştır. Deneysel sonuçlar ile nümerik sonuçların benzerlik gösterdiği görülmüştür. Daha ileri çalışmalar için bu yöntemin nerelerde kullanılabileceği ele alınıp gerçek hayattaki pratik uygulamaları araştırılabilir

In this study, the behaviour of thin-walled pressure vessels under external loads have been analysed and a new perspective has been discussed to find out whether or not it could be used in areas such as carrying loads, energy absorption. This situation is similar to the fact that; a balloon can not carry weight when empty but it can when it’s inflated. For this purpose, in the experiments conducted in the laboratory with the thin-walled aluminum cylinder tubes, air has been pumped in various pressures and positiondependent behavior has been analysed by applying bending and compressive forces. The contribution of an increase in the internal pressure to carry external loads has been shown experimentally. Following, in order to draw a comparison with numeric calculations, analysis have been made with finite elements method and the results have been compared. The experimental and numerical results have shown similarity. For further studies, the practical applications of real life can be searched for where this method can be used