İTÜDERGİSİ/d, Cilt 10, Sayı 3 (2011)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

Tel halatların parametrik denklemler ile modellenmesi ve gerilim analizi

Cengiz ERDÖNMEZ, C. Erdem İMRAK

Özet


Tel halat geometrisi imalat tarzından dolayı karmaşık bir yapıdadır. Halatın temel öğelerinden birisi halatın özünü oluşturan Bağımsız Tel Halat Çekirdeği (BTHÇ)’dir. BTHÇ ise ortasında yedi telden oluşan basit düz bir demet ve onu çevreleyen altı adet helisel sarılmış demetten oluşmaktadır. BTHÇ’nin merkez demeti ile dış demetinde yer alan helisel tellerin geometrileri arasında önemli bir fark vardır. Merkez demetin dış telleri tek helisel yapıya sahip iken, dış demeti oluşturan dış teller çift helisel yapıdadır. Bu sebepten ötürü dış demete ait dış çift helisel tellerin modellenmesi özel yöntemlerin kullanılmasını zorunlu kılmaktadır. Bu makalenin amacı, BTHÇ ile tel halatların modellenmesi için yeni bir tekniğin tanıtılması ve bu teknik ile elde edilecek sonuçların literatürde mevcut bulunan sonuçlarla karşılaştırılmasıdır. Öncelikle BTHÇ’nin merkezinde bulunan basit düz tel demetinin modeli oluşturularak modelin doğruluğu kanıtlanmıştır. Ardından BTHÇ’nin dış demetindeki dış tellerin çift helisel geometrisi incelenerek modellenme tekniği üzerinde durulmuştur. Farklı sarım teknikleri ile modellenmesi yapılan BTHÇ’lerin modelleri anlatılmıştır. BTHÇ’nin sonlu elemanlar kullanılarak analizleri sonucunda tel bazında elde edilen sonuçların analitik sonuçlarla mukayesesi yapılmıştır. En son olarak BTHÇ’nin öz olarak kullanıldığı Seale tipi tel halatların modellenmesi ve analizi yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar literatürde bulunan analitik ve test sonuçlarıyla karşılaştırılmış ve iyi uyum sağladıkları görülmüştür. Sonuç olarak tanıtılan yeni modelleme tekniği kullanılarak kolay ve daha efektif bir biçimde sayısal analiz yapma olanağı sağlanmıştır. Aynı zamanda uygulanan yöntem daha basit ve daha pratiktir.

 

Anahtar Kelimeler: Tel demet, bağımsız tel halat çekirdeği, çift helisel geometri, Seale tipi halat modelleme.

Tam Metin: PDF