OTEKON’14 7. Otomotiv Teknolojileri Kongresi 26 – 27 Mayıs 2014, BURSA CIVATA BAĞLARINDA TORK KAYBINI ENGELLEMEK AMACIYLA METODOLOJİ GELİŞTİRİLMESİ Kadir Çavdar*, Halil Bilal**, Umut İnce*** Uludağ Üniversitesi, Mühendislik, Makine Mühendisliği Bölümü, Bursa ** TOFAŞ A.Ş., Arge Merkezi, Bursa *** Norm Cıvata A.Ş., Arge Merkezi, İzmir * ÖZET Teknik yapılarda kullanılan bağlama cıvatalarında yaşanan çözülme olayları birçok nedenden kaynaklanabilmekte ve sonuçta büyük kayıplara neden olabilmektedir. Bu kayıpların engellenmesi için titreşim altında çalışan cıvatalarda kullanılmak üzere çeşitli metotlar önerilse de günümüzde sorunu tam olarak çözebilecek bir metot henüz bilinmemektedir. Bu bildiride, özellikle otomobilde kullanılan bağlama cıvatalarının çözülmesi olayı incelenmiş ve yeni bir deneysel hesaplama metodolojisi önerilmiştir. Anahtar kelimeler: Cıvata, çözülme olayı, geliştirme DEVELOPMENT A METHODOLOGY ON THE SELF-LOOSENING OF THREADED FASTENERS ABSTRACT There are many problems that we can see in the pre-stressed bolts used in technical structures and these problems can be caused by many reasons, ultimately may lead to huge losses. To try to prevent torque loss in the bolt under vibration the various methods are recommended, but to solve the present problem is not yet known exactly. In this paper, the loosening fact of pre-stressed bolts used in cars was investigated and a new experimental calculation methodology is proposed. Keywords: Bolt, bolt loosening, development büyük maddi kayıplardır. Çözülme probleminin azaltılması veya engellenmesi de çeşitli ek elemanlar veya önlemlerle mümkündür. Ancak burada şuna dikkat edilmelidir. Cıvatalarla çözülebilir-elastik bağlantılar meydana getirilir. Uygulanan ek önlem veya yöntemler bu tanıma uygun olmalıdır. Örneğin uygulanan önlemlerle elastik şekil değişimi engellenmiş bir cıvata artık kendinden beklentileri karşılamayacağından uygun olmayacaktır. Titreşimli kuvvetlerin etkisiyle ön gerilme kaybının yanı sıra sıkılan parçaların enine yer değişimleri, bağlama elemanlarının esnekliği, ısıl değişimler ve diğer bilinmeyen etkiler cıvata bağını çözebilir. Bir cıvatanın titreşim, darbe, ısıl değişimler veya benzeri durumlarda neden çözüldüğü ile ilgili literatürde çalışmalar olmakla birlikte henüz tam olarak çözülme 1. GİRİŞ Bu bölümde, nedenleri üzerinde henüz tam bir fikir birliği sağlanamayan ve teknik uygulamalarda oldukça sık karşılaşılan, titreşimli yükler altında çalışan cıvata bağlarında sıkma torkunun kısmen veya tamamen kaybolması problemi hakkında literatürde mevcut çalışmalar incelenmiştir. Takip eden bölümlerde ön gerilmeli cıvata bağlarındaki tork kaybının tespiti ve alınabilecek önlemler konusunda bazı öneriler sıralanmıştır. Ön gerilmeli cıvata bağlarının çözülmesinde en büyük neden titreşimli kuvvetlerdir. Belirli koşullar altında tüm cıvataların çözülmesi mümkündür. Bu problemle birçok endüstriyel makinede karşılaşılır ve sonuç genellikle 1 olayını açıklayan bir teori mevcut değildir. Mevcut teoriler, cıvata ve somun dişlerini birbirine bağlayan sürtünme kuvvetlerinin, dışarıdan etkiyen kuvvetler nedeniyle kaybolması sonucunda çözülmenin oluştuğu konusunda birleşirler. Ancak bunun oluşum mekanizması hakkında fikir birliği yoktur [1]. Şok, titreşim veya ısıl değişimler sonucunda cıvata bağının aniden tüm ön gerilme kuvvetini kaybetmeyeceği ancak ön gerilmenin izafi olarak yavaş yavaş azalmaya başlayacağı da öne sürülmüştür. Sürekli artan bu kaybın oluşumu tam olarak bilinmezken kayıp süreci ile ilgili birçok deney süreci tanımlanmıştır. Cıvataların çözülmesi konusunda mevcut teorilerin en bilineni Gerhard Junker’e aittir [2]. Teori birçok formda basılmış olup Junker makinesi üzerinde gerçekleştirilen denemeler ile de teyit edilmiştir. Teoriye göre cıvata bağındaki çözülme olayının dört aşaması Şekil 1’de verilmiştir, A: Etkiyen yük ile birlikte dişler arası boşluğun artması, B: Parçaların kayma hareketi devam ederse cıvata ters yönde doğru eğilir, C: Halen çözülmenin olmadığı ancak somunun ters yöne hareket ettiği durum, D: Diş boşluğunun ve ön gerilme kaybının son aşamaya gelmesi. Bu süreç başa dönerek devam eder. Çözülme davranışına etki eden faktörleri açıklayan Junker hiçbir ek torklama cihazı ve emniyet elemanının kullanılmadığı bağlantılarda şunları önermektedir: - Bir cıvatadaki elastik şekil değiştirme, somunu çözmeye çalışan bir tork yaratır. - Titreşim genliği belirli bir değere ulaştığında, şaft ve somun dişleri arasında aynı anda da somun ve cıvata başı ile bağlanan parçalar arasında bir enine kayma meydana gelir. - Bu kayma belirli bir sınır değeri aştığında bağlanan parçalar arasındaki sürtünme bağı ortadan kalkar, cıvatanın iki ucu serbest kalır ve cıvata sıkmanın ters yönünde döner. - Dış kuvvetler olsun ya da olmasın, dişler ve somun parça arasındaki sürtünme kuvvetleri yenilmedikçe çözülme olmaz. Plakaların cıvatalar kullanılarak birbirine bağlandığı bir sistemde, cıvata ekseni üzerindeki çekme kuvveti ile parçalar üzerindeki sıkma kuvveti birbirini dengeler ve sıkılan parçalara dışarıdan bir kuvvet etki etmedikçe bu iki kuvvet denge halinde kalır. Bu iki kuvvete ön gerilme kuvveti adı verilir [3]. Cıvatanın uzamasında, bağlanan parçaların kısalmasında veya somun başı altındaki veya dişler arasındaki parlak yüzeylerdeki kaymalarda her zaman bazı artık plastik deformasyonlar görülebilir. Bu problemler ancak cıvata ve somun malzemelerinin uygun şekilde seçilmesi ile çözülebilirler. Cıvata bağında iki tip izafi hareketle karşılaşılabilir: Cıvata ile somun arasındaki ve cıvata/somun ile bağlanan parçalar arasındaki hareketler. Bağlantıya dışarıdan bir titreşim kuvveti etki ettiğinde cıvata başı ile somun arasında sıkılmış olan parçalara çeki ve bası şeklinde zamanla değişen kuvvetler etki eder. Dış kuvvet, dişlerin eğim açısı ve flanş açısı nedeni ile üç bileşene ayrılır. Bu bileşenlerden ilki cıvatanın ekseni boyunca, diğeri radyal yönde ve sonuncusu da yüzeylere teğet yönde etki eder. Cıvata ekseni boyunca etkiyen kuvvet bileşeni şaftı uzatıp deforme ederken radyal kuvvet de diş profilini eğmeye çalışır. Teğetsel kuvvet ise ters yönde bir moment oluşturarak çözülmenin oluşmaması için çalışır [3]. Cıvatanın ön gerilme kuvveti oluşturma ve işletme esnasındaki davranışını bir diyagramda göstermek mümkün olup bu diyagrama ön gerilme üçgeni adı verilir [4]. Şekil 2. Ön gerilme üçgeni (bağlantı sonrası cıvatanın oturma miktarı dikkate alınmış hal) Bir cıvata bağının güvenirliğine etki eden faktörler Şekil 3’te özetlenmiştir. Pratikte her zaman cıvata bağının yeterli emniyeti sağlaması tam olarak planlanamayabilir. Cıvata bağının çözülmesini veya bir şekilde görevini tam olarak yapamamasını engellemek için farklı cıvata emniyet metotlarına ihtiyaç duyulur [5]. Cıvataların kendi kendine çözülmesini engellemek için bir çok ek eleman ve yöntem tasarlanmıştır. Çözülmeye karşı emniyet için kullanılan çeşitli modern kilitlemeli bağlantı elemanları (örneğin; nylock somunu, aerotight somunu, kimyasal kilitleme yöntemi=yapıştır- Şekil 1. Junker’e göre cıvata bağının çözülme sürecinin gösterimi [2] 2 ma, cleveloc somunu, düz rondela, nylon rondela, dişli rondela, yaylı rondela) değişik malzeme, boyut ve tipteki cıvatalar için, test düzeneğinde oluşturulan hızlandırılmış titreşim koşullarında, çeşitli sıkma kuvveti değerlerinde bağlantı emniyeti testlerine tabi tutulmuşlardır [3]. Deney sonuçlarına göre sıkma kuvvetindeki azalmanın, çözülme derecesini belirlediği görülmüştür. Ayrıca cıvata bağındaki çözülmenin başlangıç sıkma torku ile ilişkili olduğu da ortaya konmuştur. Yapılan kıyaslama çalışmasının sonucunda, kimyasal kilitlemenin nylock ve aerotight somununa göre daha etkin bir yöntem olduğu görülmüştür. larak karşılaştırılmıştır. Test sonuçlarının, titreşim kaynaklı çözülmeyi önlemede veya tamamen önlenemeyen yerlerde etkilerini azaltmada, cıvata ile bağlama stratejilerinin düzenlenmesinde faydalı olacağı vurgulanmıştır. DTI’nin titreşim kaynaklı çözülmeye karşı çok iyi direnç gösterdiği yapılan deneyler ile kanıtlanmıştır. Cıvata bağının güvenirliği Cıvata bağının şekillendirilmesi ve hesabı Montaj metotları Emniyet metotları Cıvatanın fonksiyonel özellikleri Gerekli ön gerilme kuvvetinin belirlenmesi Gerekli sıkma kuvvetinin oluşturulması Gerekli ön gerilme kuvvetinin korunması Cıvataya gelen kuvvet ve diğer etkilerin karşılanması Şekil 4. Direct Tension Indicators (DTIs), (Kaynak: http://fastorq.com) Çift somun ve yaylı rondela kullanılarak, M10 cıvata bağının enine yükler karşısında çözülmeye karşı emniyet alınma mekanizmaları sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak analiz edilmiştir [8]. Çalışmada, eğer sıkma prosedürüne dikkat edilirse çift somunun çözülmeyi önleyebileceği ancak yaylı rondelanın çözülmeyi kolaylaştırıcı yönde etkidiği vurgulanmıştır. Yang ve Nassar [9] tarafından sunulan bir diğer çalışmada, tekrarlı enine yüklerle zorlanan cıvata bağlantılarında kendinden çözülmesini engellemek için bir yöntem önerilmiştir. Bu model deneysel olarak da doğrulanmış olup kendi kendine çözülmeyi doğru bir şekilde tahmin edebilmektedir. Çalışmanın sonuçlarına göre; daha az rijit olan, boyu daha uzun ve elastisite modülleri düşük cıvatalar daha zor çözüleceklerdir. Cıvata bağının çözülmesini engellemek amacıyla ortaya konmuş tekniklerin bir tanesi de Jung ve diğ. [10] tarafından geliştirilen, eksenel tekrarlı yüklemelerden sonra gevşeyen cıvataların çözülmesini engellemek için cıvata bağına yay ekleme önerisidir. Bu yöntemde, yay somuna sürekli bir ön gerilme kuvveti uygulanmasını sağlayarak çözülme mekanizmasının oluşmasını önler. Çalışmada; cıvatanın, somunun, yayın ve titreşim plakasının üç boyutlu modelleri oluşturulup sonlu elmalar analizlerine tabi tutulmuşlardır. Bu testler sonucunda kullanılacak yay optimize edilmiş ve üretilmiştir. Bu üretilen yeni yaylı bağlantının klasik cıvata-somun bağlantısıyla karşılaştırması yapılmış ve yeni modelin etkinliği doğrulanmıştır. Ayrıca gerçekleştirilen optimizasyon çalışması ile bağlantı daha da iyileştirilmiştir. Geliştirilen sistemin elemanları Şekil 5’te görülmektedir. Genel olarak literatürde cıvata bağlarında gözlenen kendinden çözülme olayının engellenmesi veya Şekil 3. Bir cıvata bağının güvenirliğine etki eden faktörler Özellikle tekrarlı yüklerin oluştuğu vinç, asansör, baca ve köprülerde karşılaşılan cıvata bağının kendiliğinden çözülme mekanizmalarını analiz etmek için TU Darmstadt’ta bazı bilimsel deneyler gerçekleştirilmiştir [6]. Cıvata bağlantılarını kendiliğinden çözülme olayından korumak için yapısal bir çözüm bulma amacıyla başlatılan çalışmalarda, önemli parametreleri belirlemek için çeşitli ön testler yapılmıştır. Özellikle sıkma boyundaki değişimler incelenmiş ve sıkma boyunun, yük çevrimine bağlı ön gerilmeye etkileri grafiklerle gösterilmiştir. İki parçanın bir arada tutulduğu klasik bir cıvata bağında kendinden çözülmeyi engellemek için beş öneri şu şekilde sıralanmıştır: Ön gerilmeyi arttır, uzun ve ince cıvata kullan, sıkma boyunu büyüt ve olası cıvata yer değiştirmelerini daha uygun cıvata kullanarak küçült ve sürtünme katsayısını büyüt. Çalışmanın sonucunda, bağlantıda kayma nedeniyle meydana gelen periyodik enine yer değiştirmelerin, öngerilme kuvvetini azaltarak kendinden çözülmeyi kolaylaştırdığı vurgulanmıştır. Oluşan enine yer değiştirmeler bağlantıyı bir miktar gevşettiği taktirde, çok düşük bir yük çevriminde dahi öngerilmenin tamamen kaybolacağı da belirtilmiştir. 1998 yılında yapılan çalışmanın ardından hazırlanmış olan raporda [7], bağlantı elemanlarının ayarlarında Doğrudan Gerilim İndikatörleri (DTI, Şekil 10) kullanımının sonuçları araştırılmıştır. Denemelerde somuncıvata-rondela montajı ile somun-cıvata-DTI montajı Junker’ın enine titreşim-çözülme test düzeneği kullanı- 3 geciktirilmesi için şu öneriler sıralanmıştır: 1. Vida helis açısı küçültülebilir: İzafi kayma helis açısıyla doğru orantılıdır. Helis açısı sürtünme açısından büyük olursa otoblokaj şartı sağlanmaz, sürtünme bağı oluşmaz. Helis açısı sıfıra düşürülürse de bu kez dişe döndürme momenti uygulanamaz. 2. Diş tepe açısı mümkün olduğunca küçük yapılabilir: Küçük flanş açıları cıvatanın sıkılması için gereken torku büyütür, bu durum ve titreşim esnasında somunun ters yönde dönmesini engeller. 3. Somunun alt yüzeyi ve bağlanan parçaların üst yüzeyi arasındaki izafi kaymayı azaltmak için araya konik bir eleman konulabilir. Bu uygulamada temas alanındaki sürtünme kuvvetleri büyürken montaj zorlaşır. cıvatalara göre çözülmeye karşı daha dirençlidirler. 3. Farklı çözülme emniyet mekanizmalarının test sonuçlarına göre; en iyi sonuç yapıştırma bağında ardından da nylock ve aerotight somunlarında görülmüştür. Kötü titreşim koşullarında nylock ve aerotight somunlar özelliklerini kaybetmekle birlikte tork kaybını önemli ölçüde azalttıkları için kullanılabilirler. Bunun gibi yeni çözümler sürekli takip edilmelidir. 4. Yaylı rondela ve iç/dış tırtıllı rondelalar da çözülme olasılığını düşürürler ancak sadece bir kez kullanılıp atılmalıdırlar. 5. Düz pullar ile naylon pulların çözülmeyi engelleme konusunda bir etkileri yoktur ama yaylı rondela ve çift somun uygulaması az da olsa çözülmeye karşı bir direnç gösterebilir. 6. Metrik vidalar sıkma kuvvetlerinin arttırılması ile daha büyük bir temas alanına sahip olduklarından olası deformasyonu düşürürler. 2. TEST CİHAZLARI DIN 65151 ve DIN 25201 standartları cıvata bağlarında kullanılan çözülme önleme tedbir ve elemanlarının etkinliğini test etmek amacıyla ortaya konmuş olan standartlardır. Oldukça eski olan bu standartlardan DIN 25201 raylı taşıtlardaki uygulamalar için ortaya konmuştur. Günümüzde henüz binek araçlardaki cıvata bağlarına özgü bir standart mevcut değildir. Mevcut standartlara uygun şekilde testlerin yapılabilmesi amacı ile çeşitli ölçme ve test cihazları tasarlanmıştır. Şekil 6’da Junker’a ve DIN 65151’e uygun olarak çalışan bir test cihazının mantıksal yapısı, Şekil 7’de de Almanya Zwickau Üniversitesi’nde araştırma amaçlı yapılan çözülme test cihazı görülmektedir [11]. Junker’ın 1969 yılında geliştirdiği yaklaşım, halen günümüzde uzay araştırmaları da dahil, çözülme engelleyici ek eleman ve yöntemlerin etkinliğinin araştırılmasında kullanılmaktadır. Yöntemde, enine yöndeki kayma kuvvetlerinin etkisi araştırılmasına rağmen cıvatanın ekseni yönündeki çekmeye zorlayan kuvvetler ile bağlantıyı eğmeye çalışan düzlemlerdeki kuvvetlerin etkisini araştıran metotlar henüz ortaya konamamıştır. Şekil 5. Cıvata-somun-yay bağlantısı Bu önerilerin dışında çözülmeyi engellemek amacıyla literatürde mevcut kilitleme elemanları ortak adı ile gruplanan çeşitli elemanlar da mevcuttur. Birçok kilitleme elemanı günümüzde çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır. Amerikan ulusal standartlar alt komitesine göre üç temel kilitleme kategorisi vardır: Serbest dönenler, sürtünmeli kilitler ve kimyasal kilitler. a) Serbest dönen mekanizmalar: Bu mekanizmada düz cıvata ve cıvata başının altında dişler yer alır. Bu dişler, cıvatanın sıkma yönünde dönmesine izin verecek şekilde eğimlidirler. Çözülme yönünde dönmek istediğinde ise yüzeye kilitlenerek buna izin vermezler. b) Sürtünmeli kilitler: Bu grup iki alt bölüme ayrılabilir; metalik ve metalik olmayanlar. Mekanik sürtünme kilidinde genellikle çarpıtılmış dişleri olan bir somun, sıkma torkunun kaybolmamasını sağlar ki bu gruba Philidas somunu örnek verilebilir. Metal olmayan bağlarda ise plastik ara elemanlar vardır ve bunlar dişi kilitlerler. c) Kimyasal kilitler: Cıvata ve somun dişleri arasındaki boşlukları doldurarak bunları birbirine bağlayan yapıştırıcılar bu gruba girerler. Mikro kapsüller şeklinde elde edilen bazı yapıştırıcılar cıvata üzerine sıkılma işlemi öncesinde sürülerek kullanıma sunulmaktadırlar. Cıvata bağlarını doğru şekilde ortaya koyabilmek için sonuç olarak şunlara dikkat edilmelidir: 1. Cıvata malzemesinin yanısıra sıkılan parça malzemesinin de kendinden çözülme davranışı üzerine önemli katkısı olduğu unutulmamalıdır. 2. Paslanmaz çelikten yapılmış cıvatalar yüksek mukavemetli çelik ve düşük karbonlu çelikten yapılmış Şekil 6. Junker test cihazı şeması, 1: Ayarlı eksantrik, 2: Bağlama parçası, 3: Yanal yük ölçme elemanı, 4: Bağlama plakası, 5: Çözülme sensörü, 6: İndüktif yer değiştirme sensörü, 7: Test edilen cıvata, 8: Gövde [11]. 4 4. DENEYLERDEN BEKLENTİLER Cıvata bağının çözülme davranışı, titreşim kuvvetlerinin tekrar sayısına bağlı olarak sıkma kuvvetinin değişimi ile temsil edilir. Pratikte uygulanan üç farklı değerlendirme türü vardır: 1. Yük tekrar sayısının belirlenmesinin ardından kalan sıkma kuvvetinin belirlenmesi, Şekil 8. 2. Cıvata yorulma sınırının hesaplanması. 3. Cıvatada sıkma kuvvetinin kaybolduğu tekrar sayısının tespiti. Parametrik çalışmalarla gerçekleştirilen karşılaştırma testlerinde, örneğin özel kilitleme elemanları, yapıştırma, çift somun vb. güvenlik elemanları, kalibrasyon testlerinde tanımlanmış olan yer değiştirme değerlerine göre test edilirler. Genel olarak, kuvvetin 2000 tekrarının ardından bağlantıda kalan sıkma kuvvetinin başlangıç değerine göre %20 azalması uygun kabul edilir. Bir başka ifade ile; ön gerilme kuvvetinin %80’inin yerinde kalması istenir. Bu koşul sağlandığında cıvata kilitleme mekanizmasının/önleminin etkin olduğu kabul edilebilir. Şekil 7. Zwickau Üniversitesi cıvata çözülmesi araştırma standı [11] Literatürde tanıtımı yapılan cıvata bağı çözülme test cihazlarının parametreleri genel olarak şu şekilde seçilmektedir: - Boyut: M6-M36 - Kalite: 4.8-10.9 - Enine yük: 1,2 kN-50 kN - Test frekansı: 12,3-59 Hz - Sıkma kuvveti: 20 kN-160 kN - Yatay yer değiştirme: 0,07±3 mm - Bağlama uzunluğu: 1,5 mm-17 mm 3. ÖNERİLEN DENEY METODOLOJİSİ Ön gerilmeli cıvata bağlarındaki çözülme olayını anlamak için bir deney seti tasarlanmıştır. Öncelikle cıvata çözülmesine etki eden faktörler belirlenmiştir. Bu faktörler şunlardır: 1. Cıvata boyutu (M8, M10 gibi) 2. Cıvata kalitesi (8.8, 10.9 gibi) 3. Bağlama uzunluğu (sıkılan parça kalınlıkları) 4. Ön gerilme kuvveti uygulama sınırı (0,75·σ 0,2 gibi) 5. Yağlama (tribolojik şartlar) 6. Cıvata, somun ve bağlanan yüzeylerin kaplaması 7. Test frekansı 8. Yer değiştirme değerleri (eksenel ve yanal). Şekil 8. Yük tekrar sayısı ile ön gerilme kuvvetinin değişimi Bu faktörler kullanılarak yapılan değerlendirmede bir deney planı yapılmış ve toplamda 59049 deneye ihtiyaç duyulduğu hesaplanmıştır. Deney sayısının çokluğu nedeni ile sadeleştirme ihtiyacı doğmuş ve Taguchi yaklaşımı sayesinde deneme sayısı 81’e düşürülmüştür. Deney parametreleri ve bazı değişkenler Tablo 1’de verilmiştir. 5. SONUÇ ve TARTIŞMA Bu çalışmada, ön gerilmeli cıvata bağlarındaki titreşim altında çözülme olayı üzerine mevcut teoriler analiz edilerek deney cihazları üzerinde durulmuştur. Çözülme olayının anlaşılması ve denemelerin yapılabilmesi için bir metodoloji üzerinde durularak yeni bir test cihazının ortaya konması için bazı tasarımlar verilmiştir. Mevcut standart ve sistemlerde otomotive özgü bir cıvata çözülme tespit mekanizması yoktur. Oysa otomotiv üzerinde farklı boyut ve kalitede yüzlerce cıvata, çalışma ömürleri boyunca bir çok farklı değer ve frekansta titreşimli yüklemelere maruz kalmaktadır. Bunun sonucunda da önemli yerlerde çok önemli görevlere sahip Tablo 1. Deney parametreleri (seçme) Cıvata Boyutu Cıvata Kalitesi Bağlama uzunluğu (mm) Uygulanan yük (%) M8 8.8 50 0,5·σ 0,2 M10 10.9 100 0,75·σ 0,2 M12 12.9 150 1,0·σ 0,2 5 cıvatalarda ön gerilme kayıplarına rastlanmakta ve sonuç olarak ya bağlantı tamamen kaybedilmekte veya araçta istenmeyen gürültüye neden olan titreşimler görülebilmektedir. Otomotive özel olarak bağlama cıvataları hem eksenel hem de yanal yönde kuvvetler ile aynı anda zorlanmaktadırlar. Ancak yukarıda da anlatıldığı gibi bu yönleri dikkate alan bir test standardı henüz mevcut değildir. Bu nedenle; yeni bir yaklaşımla, hem eksenel hem de dikey yöndeki kuvvetlerin cıvatanın çözülmesine etkilerinin araştırılabildiği bir deney standına ihtiyaç vardır. Ancak bu şekilde gerçeğe yakın deney sonuçlarına ulaşılabilir, çözülme olayı daha net şekilde anlaşılarak mevcut teorilerin etkinliği hakkında fikir sahibi olunabilir. Engineering Failure Analysis, vol. 16, pp. 1510– 1519. 9. Yang X., Nassar S., 2010, “Vibration-induced loosening performance of threaded fasteners”, Proceedings of the ASME 2010 Proceedings of the ASME 2010 Pressure Vessels&Piping Division/KPVP Konferansı PVP 2010 July 18-22, Washington, USA. pp. 1-10. 10. Jung P., Park T., Yoon J., Jun K., Chung W., 2009, “Design optimization of spring of a locking nut using design of experiments”, International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, 10(4), pp. 77-83. 11. Buchmann M., 2010, “Advanced monitoring system for bolted connections in vehicle construction”, MSc Thesis, Nelson Mandela Metropolitan University. TEŞEKKÜR Bu proje, 1511 - TÜBİTAK Öncelikli Alanlar Araştırma Teknoloji Geliştirme ve Yenilik Projeleri Destekleme Programı kapsamında desteklenmekte olup Aralık 2014’te tamamlanacaktır. KAYNAKLAR 1. 2. 3. 4. 5. Bickford J.H., 2008, “Introduction to the Design and Behavior of Bolted Joints”, 4. Ed., CRC Press Taylor & Francis Group, Junker, G.H., 1973, “New Criteria for SelfLoosening of Fasteners under Vibration”, Reprinted October 1973, from Trans. SAE, vol. 78, 1969, by the Society of Automotive Engineers. Bhattacharya A., Sen A. and Das S., 2010, “An investigation on the anti-loosening characteristics of threaded fasteners under vibratory conditions”, Mechanism and Machine Theory, vol. 45, pp. 1215–1225. Babalık F.C., Çavdar K., 2013, “Makine Elemanları ve Konstrüksiyon Örnekleri”, Ders kitabı 6. Baskı, Dora Yayınevi, Bursa. Böllhof Aktuell 27, 2013. http://www2.boellhoff.com/web/centres.nsf/Files/BoellhoffAktuell-27-Schraubenverbindungen/$FILE/Boellhoff-Aktuell-27Schraubenverbindungen.pdf 6. 7. 8. Friede R., Lange J., 2009, “Self loosening of prestressed bolts”, Nordic Steel Construction Conference NSCC2009, Malmö, 2-4 Sept. 2009, pp. 272-279. Research Report, SPS Contract Research, 1998, “Transverse vibration loosening characteristics of high-strength fastened joints using direct tension ındicators (DTIs)”, Jenkintown, PA. Izumi S., Yokoyama T., Kimura M. and Sakai S., 2009, “Loosening-resistance evaluation of double-nut tightening method and spring washer by three-dimensional finite element analysis”, 6 7
© Copyright 2024 Paperzz
