seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE...

124
KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİ N SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ Kren Projesi İstanbul Teknik Üniversitesi  Makina Fakültesi 

Transcript of seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE...

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 1/124

KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KRENANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE

İNCELENMESİ

Kren Projesi

İstanbul Teknik Üniversitesi  

Makina Fakültesi 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 2/124

2

Sunum İçeriği 

Literatür Araştırması 

Problemin Tanımlanması 

Ön Araştırma 

Yapılan Çalışmalar  

 Analitik Analiz

Modelleme Safhaları 

SEM Analizi

Sonuç

Beklentiler 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 3/124

3

Sanayide Kullanılan Krenler  

Ağır yüklerin yatayda ve düşeyde taşınmasını sağlayan makinelerdir. 

Portal Krenler 

Köprü Vinçleri

Jib Krenler 

Kule Vinçleri vs. 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 4/124

4

Tasarım Esasları 

Özelliklerine göre geniş bir tasarımesaslarına sahipler:

Kren’in hareketi

Ağırlık ve ağırlığın cinsi,

Kren konumu,

Geometrik özellikler,Çevresel koşullar. 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 5/124

5

Kren Tasarım Yöntemleri 

Tasarım yöntemlerinde ampirik yaklaşımlar önerir 

Denklemler tecrübelerden elde edildiGeniş bir kabul gören tasarım prosedürüdür. 

DIN-Tashenbuch 44 & 185

F.E.M Rules 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 6/124

6

Portal Krenler 

• Tüm alanlarda verimli çözüm(Sürekli yer değiştirme özelliğe sahip) 

• Açıkhava uygulamalar için ideal

• Yük kaldırma esnasında herhangi bir çelikkonstrüksiyona ihtiyaç duyulmaz.

 Kafes Anakirişli Krenin hafif 

olması büyük avantajlar 

 sunmaktadır. 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 7/124

7

Kafes ile Kutu Anakirişli Portal Krenler  

 Ağır Konstrüksiyon 

Rüzgar yükleri yüksek Maliyeti yüksek

 Projelendirme süresi kısa 

 İmalat süresi kısa 

 Sehim değerleri az  Araba çalışma mesafesi

uzun

Yüksek mukavemet

Kafes Anakirişli  Kutu Anakirişli 

Hafif Konstrüksiyon

 Rüzgar yükleri düşük  Maliyeti nispeten daha az

Projelendirme süresi uzun

 İmalat süresi uzun 

 Sehim değerleri yüksek  Araba çalışma mesafesi

kısa 

 Düşük mukavemet 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 8/124

8

Portal Kren Elemanları 

Anakiriş 

Rijit Bacak

Mafsal Bacak

Gergi Kirişleri  Yürüyüş Takımları 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 9/124

9

 Anakiriş 

Kutu Kirişli 

Kafes Kirişli 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 10/124

10

Bacaklar 

• Rijit Bacak• Mafsal

Bacak

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 11/124

11

Gergi Kirişi 

M.Bacak Gergi Kirişi  R.Bacak Gergi Kirişi 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 12/124

12

Yürüyüş Takımları 

Boji Küçük Denge Kirişi  Büyük Denge Kirişi 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 13/124

13

Anakiriş’in Montajı 

Bacaklara kriko platformu inşa edilir 

Bacaklar dikeyde sabitlenir

Platformlara hidrolik krikolar montajlanır 

Anakiriş krikolar yardımıyla kaldırılır 

Tüm ekler kaynakla tutturulur

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 14/124

14

Bacaklardaki Montaj Platformu

Oldukça Mukavemetli tasarlanır  Platform Yerde İnşa edilir 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 15/124

15

Hidrolik Krikolar

450 Ton’luk çekme kuvveti üretir 

Çekme-tutma mantığı ile çalışır 

Piston ucuna halat tutma aparatı bulunur 

Pistonlara basınçlı yağ gönderilir ve halat çekilir  Piston üst kısmındaki halat kıskacı halatı tutar 

Piston ucundaki halat tutma aparatı açılır 

Yağ boşaltılarak piston ilk haline döner 

Tekrar yağ basılır  Piston ucuna bağlı olan kıskaçlar halatı çeker 

Bu işlem özel yazılımla kontrol edilir 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 16/124

16

Krikoların Platforma Sabitlenmesi 

Her Bacağa 2 adet kriko

montajlanır 

Krikolar uzaktan yazılımlarla

yönetilir Tüm krikolar eşzamanlı çalışır 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 17/124

17

Anakiriş Montajı 

Anakiriş yerde imal edilir 

Bacaklara yerleştirilen

krikolar yardımıyla bir

miktar kaldırılır.  Anakiriş’e Kabin monte

edilir

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 18/124

18

Anakiriş Montajı 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 19/124

19

Anakiriş Montajı 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 20/124

20

Anakiriş Montajı 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 21/124

21

Vinç Yardımıyla Anakiriş Montajı 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 22/124

22

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 23/124

23

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 24/124

24

Anakiriş Montajı 

Anakiriş, ek yerinden bacaklarakaynatılır 

Krikolar demonte edilir

Tüm kaynak dikişler tahribatsızyöntemle muayene edilir

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 25/124

25

Araba Montajı 

Krende iki adet bulunur

Yerde inşa edildikten sonraanakirişe monte edilir 

Kren üzerindeki raylarüzerinde hareket eder

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 26/124

26

Yük Kaldırma Donanımı 

R.Bacak Gergi Kirişi üzerine monte edilir  Üzerinde iki adet motor redüktör ve tambur

bulunur

Yük halatların tambura sarılmasıyla kaldırılır. 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 27/124

27

Kren Testi

Test yükü saclar ile yapılır 

Her arabaya 350 Ton gelecek şekilde 700 Ton testyükü kaldırılır 

Krenin yük kaldırma ve yürütme hızı test edilir 

Test Yükü

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 28/124

28

Kren Testi

Krenin yük kaldırma ve yürütme hıztesti de ayrıca kontrol edilir 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 29/124

29

Problemin Tanımı 

Kafes Anakirişli Portal Kren Anakirişinin dinamik

etkilerden kaynaklanan gerilme ve sehimlerinaraştırılması. 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 30/124

30

Neden bu proje?

Geleneksel Hesap yöntemlerin yetersiz kalması 

Anakirişin iç takviyelerindeki gerilmelerin tespit

edilememesiAnakiriş sehiminin tam olarak tespit edilememesi 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 31/124

31

Amaç ve Hedef

• Amaç:

Krenin statik ve dinamik etkilerden dolayı anakirişte meydana

gelen gerilmelerin büyüklüklerinin ve yerlerinin tespiti.

• Hedef:

Kuvvetlerin dağılımı, 

 Anakiriş sehim değerleri, 

 Çubukların tüm yüzeylerindeki gerilmelerin tespiti,SEM’le bulunan sonuçların analitik sonuçlarla

karşılaştırılarak SEM’in doğrulunun araştırılması. 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 32/124

32

Ön Araştırma 

• Ön araştırma sonucunda 2x275 Ton Kafes Anakirişli Portal

Krenin analizlerin ve hesaplamaların  yapılmasına karar

verildi.

 Kaldırma Kapasitesi: 2 x 275.000 kg 

Araba Yürüme : 52.200 mm

 Kaldırma Yüksekliği: 45.000 mm 

Yürüme Mesafesi : 260 m

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 33/124

33

Saclardan imalat:Tekerler ve makaralar dışındaki tüm

parçalar

Döküm ve Talaşlı imalat: Tekerler ve Makaralar

Kren Parçaların İmalatı 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 34/124

34

Nesting Yöntemiyle İmalat 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 35/124

35

Yapılan Çalışmalar 

FEM ve DIN Standartlarına göre 

Analitik Analiz

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 36/124

36

Gerilmelerin Hesaplanması 

Kabuller:

Hesaplamalarda statik durum göz önüne alındı. 

Dinamik Etki = [Statik Etki] x [FEM Katsayıları] 

Sistem basit mesnetlenmiş olarak kabul edildi. 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 37/124

37

Gerilme Denklemleri

3

a

a

  

  

Çubuk gerilmesi:

Eğilme gerilmesi : e

e

 M 

W   

Kayma gerilmesi:

2[ N / mm ]

2[ N / mm ]

2[ N / mm ]

Birleşik gerilme : 

   a

 I 

v f   M 

 F   

..

2 23cp a     2[ N / mm ]

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 38/124

38

Projede Kullanılan Malzeme 

 A.37, A.42, A.52 çelikler 

Gerilme dayanımı 240, 260 ve 360 MPa 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 39/124

39

Krene Etkiyene Yükler

Zati Ağırlıklar  Kren Zati Ağırlığı = 560 Ton

Araba Ağırlığı = 2 x 25 Ton

Kanca Ağırlığı = 2 x 8 Ton

Çalışma Yükü = 2 x 275 Ton

Dinamik Yükler = 1/30 Kren ataleti = 560/30Ton

Araba ataleti = 2x25 /30 Ton

Kanca ataleti = 2x8 /30 Ton

Yük ataleti = 2x275 /30 Ton

Rüzgâr Yükü Çalışma Rüzgarı = 17,7 Ton

Fırtına Durumu = 400 - 1310 MPa

Halat Yükleri

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 40/124

40

Hesaplamalarda Kullanılan Tablolar 

Ömür faktörüDinamik Katsayılar Narinlik Derecesi

Rüzgar Basıncı 

Grup  A1  A2  A3  A4  A5  A6  A7  A8 

1,00  1,02  1,05  1,08  1,11  1,14  1,17  1,20 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 41/124

41

Anakiriş Hesabı 

Anakiriş zati ağırlığı moment diyagramı

Araba fren etkisinden oluşan momentin gösterimi 

Anakiriş zati ağırlığı kesme kuvvetdiyagramı

Araba yükü kesme kuvvet diyagramı

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 42/124

42

Kesit Hesabı 

Üst ve Alt Başlık Kesit Kontrolleri  Kesitlerin geometrik değerleri bulunur  Kesit üzerine etkiyen kuvvetler bulunur Momentler hesaplanır 

Gerilmeler bulunur Çubukların Kesit Kontrolleri 

Çubuk kesit geometrik değerler bulunur  Çubuklara etkiyen kuvvetler bulunur Çubuklara etkiyen momentler hesaplanır  Basma-Çekme gerilmeleri hesaplanır  Burkulma kontrolleri yapılır 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 43/124

43

Kesit Hesabı 

/ 1 / 31 yüst ytopl  J J 

Sehimlerin eşitliği şartından; 

• Düşey kuvvetlerin 1/31 Üst Başlığa etkir 

• Yatay kuvvetleri = 1/30 düşey kuvvetleri 

– Dolayısıyla, (1/30)*(1/31)=0 (yaklaşık) 

/ 30 y xT T 

Bunun anlamı, tüm düşey yük tesirlerini Alt Başlık taşır. 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 44/124

44

Çubuk Kuvvetleri Hesabı 

6369 / 5604 1,137mm mm

6066 / 5604 1, 08mm mm

• Düğüm noktalarındaki kuvvetler • Çubuk boyuna göre büyütme katsayısı 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 45/124

45

Kren Çarpılma Hesabı 

Tekerlere %5 çarpılma kuvveti Çarpılma kuvv. Anakirişe etkisi 

Anakirişe etkiyen yatay çarpılma kuvveti Çarpılan bacak tekerlerine etkiyen tepki kuvvetleri

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 46/124

46

Çubuk Gerilmeleri

Toplam kuvvet = Yük + Dinamik + Çarpılma Gerilmeler = Kuvvet/ Kesit Alanı 

1.Çubuğun Kesiti 5.Çubuğun Kesiti

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 47/124

47

Sehim Hesabı 

Çalışma yükünden kaynaklanan sehim hesabı 

Araba, kanca ve çalışma yükündenkaynaklanan sehim;

Anakirişin zati ağırlığından kaynaklan sehim 

Bulunan sehimler sonucunda,

Anakirişe imalatta ters sehim verilir 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 48/124

48

Sehim Hesabı 

Çalışma yükünden kaynaklanan sehim hesabı 

2 2( ) 1max (3 8 12 )

24 f  

 xtopl 

StYük ca c a c

 E J 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 49/124

49

Sehim Hesabı Sonucu 

Sehime neden olan yükler (N)Sehim(mm)

Çalışma yükü 28,4

 Araba, kanca ve çalışma yükü 31,8

 Anakirişin zati ağırlığı  10,4

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 50/124

50

Ters Sehim

İmalatta Anakirişe verilecek ters sehim 

Ters sehim= (Zati ağırlık sehimi) + 2/3(Araba, kanca ve çalışma yükü sehimi) 

2

2

3G f   f f max

210, 4 31,8 31, 6

3 f mm mm mm

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 51/124

51

Modelleme Süreci

Anakirişin Modellenmesi

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 52/124

52

Modelleme Adımı 

• Modelleme Tipi : Katı ve Kabuk 

• Modelleme Yazılımı: SolidWorks, AutoCAD

Modelleme Sırasında; 

• Geometrideki basitleştirmeler 

– Kaynak boşlukları 

– Küçük delikler

– Sac kenarları 

– Çubuk köşeleri 

– Kalınlık farkları vs. 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 53/124

53

Daha Önceki Çalışma 

Kren : 2x200 Ton Katı Model : AutoCAD 

SEM Modeli : LUSAS

SEM Analizi : LUSAS

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 54/124

54

Daha Önceki Çalışma 

Kafes Sis. Çubukların;  Katı Modeli : Çizgi (Line) 

SEM Modeli : Kiriş (Beam) 

Gerilmeleri : Orta Eksende

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 55/124

55

Bu Çalışmada Planlanan 

Kafes Sistemindeki Çubukların; 

Katı Modeli: Solid (MidSurface) 

SEM Modeli: Kabuk (Shell) Gerilmeleri: Tüm çubuk yüzeyinde

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 56/124

56

Çubukların Modellenmesi 

2D Çubuk Kesiti

3D Çubuk Modeli

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 57/124

57

Üst Kiriş Modellenmesi 

2D Çubuk Kesiti

3D Çubuk Modeli

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 58/124

58

Alt Kiriş Modellenmesi 

2D Çubuk Kesiti

3D Çubuk Modeli

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 59/124

59

Alt Kiriş Takviyelerin Modellenmesi 

2D Takviye Kesiti

3D Takviye Modeli

2D Takviye Kesiti

3D Takviye Modeli

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 60/124

60

Alt Kiriş Modellenmesi 

Rijit Bacak Üst K t s n n

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 61/124

61

Rijit Bacak Üst KutusununModellenmesi

2D Kutu yandangörünüşü 

3D Kutu Modeli 3D Kutu iç takviyeleri

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 62/124

62

Kutu Makara Yuvasının Modellenmesi 

2D Makara yuvasıyandan görünüşü 

3D MakaraYuvası Modeli 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 63/124

63

Anakiriş Mafsal Kutusu Modeli 

2D üstten görünüş  2D yandan görünüş 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 64/124

64

Anakiriş Mafsal Kutusu Modeli 

3D isometrik görünüş 3D iç takviyeler 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 65/124

65

Mafsalların Modellenmesi 

2D Mafsalların görünüşleri  3D Mafsal Modeli

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 66/124

66

Alt Kiriş Modellenmesi 

2D Çubuk Kesiti 3D Çubuk Modeli

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 67/124

67

 Anakiriş Modeli 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 68/124

68

Anakiriş’in Bacaklara Montajı 

 Anakiriş’in Rijit Bacağa Montajı   Anakiriş’in Mafsal Bacağa Montajı 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 69/124

69

3D Kren Katı Modeli 

Modellerin Sonlu Elemanlara

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 70/124

70

Modellerin Sonlu ElemanlaraAyrıştırılması 

Tekerler Dışındaki Tüm Parçalar  

• Katı Cisim Özelliği: Deforme olabilir (Deformable)

• Eleman Tipi : 4-node quadratic shell  element (S4R).

Tekerler 

• Katı Cisim Özelliği: Deforme olabilir (Deformable)

• Eleman Tipi : Hexahedron C3D8R (An 8-node linear brick,reduced integration, hourglass control).

Sistem• Node Sayısı : 392745 

• Eleman Sayısı : 398602 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 71/124

71

Analiz Ön Hazırlığı (Preprocessing) 

• Modelleme Tipi : Katı ve Kabuk 

• Modelleme Yazılımı : SolidWorks, AutoCAD

• SEM’e Hazırlık : Hypermesh

• Analiz Tipi : Statik / Dinamik Analiz*

• Analiz Programı : ABAQUS/CAE

• Analiz Sonrası : ABAQUS Viwer/ MATLAB

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 72/124

72

Çubuk Mesh Modeli

Parçalar birleştirildi  Node-Node bağlantısı

kullanıldı  Mafsal sistemi olarak, basit

mafsal tipi kullanıldı 

Sürekliliğe dikkat edildi  Ölçü kontrolü yapıldı 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 73/124

73

Çubuk Dizisinin Mesh Modeli

• Katı model tek parçaşeklinde sonlu elemanlaraayrıştırıldı 

• Kiriş kabuk olarakmodellendi

• Kiriş profili basitdikdörtgen olarakmodellendi

• Mafsal sistemi olarak,basit mafsal tipi kullanıldı 

• Sürekliliğe dikkat edildi • Ölçü kontrolü yapıldı 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 74/124

74

Düğümlerin Mesh Modeli 

Kalınlık farkları giderildi  Mafsal delik etrafı özenle modellendi  Mafsal tipi olarak basit mafsal

sistemi tercih edildi Tekerler basitleştirilerek modellendi  Tekerler katı mesh olarak modellendi  Ölçü kontrolleri yapıldı 

Ü

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 75/124

75

Rijit Bacak Üst Kutusu Mesh Modeli

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 76/124

76

Kutu Takviyelerin Mesh Modeli

• Kalınlık farkları giderildi • Mafsal delik etrafı özenle modellendi • Mafsal tipi olarak basit mafsal sistemi

tercih edildi• Ölçü kontrolleri yapıldı 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 77/124

77

Kutu Makara Yuvası Mesh Modeli 

• Kalınlık farkları giderildi • Mafsal delik etrafı özenle modellendi • Mafsal tipi olarak basit mafsal sistemi

tercih edildi• Ölçü kontrolleri yapıldı 

Ü

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 78/124

78

Üst Başlık Mesh Modeli 

• Kalınlık farkları giderildi • Mafsal delik etrafı özenle modellendi • Mafsal tipi olarak basit mafsal sistemi

tercih edildi• Ölçü kontrolleri yapıldı 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 79/124

79

Alt Başlık Takviyelerin Mesh Modelleri 

• Kalınlık farkları giderildi • Mafsal delik etrafı özenle modellendi • Mafsal tipi olarak basit mafsal sistemi

tercih edildi• Ölçü kontrolleri yapıldı 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 80/124

80

Alt Başlık Mesh Modeli 

• Kalınlık farkları giderildi • Mafsal delik etrafı özenle

modellendi• Mafsal tipi olarak basit mafsal

sistemi tercih edildi• Ölçü kontrolleri yapıldı 

k f l h d l

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 81/124

81

Anakiriş Mafsal Kutusu Mesh Modeli 

• Kalınlık farkları giderildi • Mafsal delik etrafı özenle modellendi • Mafsal tipi olarak basit mafsal sistemi

tercih edildi• Ölçü kontrolleri yapıldı 

M f l Si i M h M d li

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 82/124

82

Mafsal Sistemi Mesh Modeli

• Kalınlık farkları giderildi • Mafsal delik etrafı özenle modellendi • Mafsal tipi olarak basit mafsal sistemi

tercih edildi• Ölçü kontrolleri yapıldı 

A ki i M h M d li

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 83/124

83

Anakiriş Mesh Modeli 

Üç bölgeye ayrılarakmodellendi

Kafesler birebir ölçülerdemodellendi

Anakiriş İçerisindeki Takviyelerin Mesh

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 84/124

84

Anakiriş İçerisindeki Takviyelerin MeshModeli

• Kalınlık farkları giderildi • Mafsal delik etrafı özenle modellendi • Mafsal tipi olarak basit mafsal sistemi

tercih edildi• Ölçü kontrolleri yapıldı 

K M t j M h M d li

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 85/124

85

Kren Montajın Mesh Modeli 

A li Sü i

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 86/124

86

 Analiz Süreci

• Analiz Tipi : Statik

• Analiz Adımları : Yükleme Komb.

• Analiz Programı : ABAQUS/CAE

• Analiz Sonrası : ABAQUS Viwer/ MATLAB

Young Modülü : 2.1x10^5 N/mm^2

Poisson oranı : 0,3Yoğunluk : 7890 kg/m^3 

Yerçekimi : 9,81 m/s^2

 Analiz Sırasında Kullanılan veriler  

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 87/124

87

Sınır Koşulların Belirlenmesi 

Mesnet Şartları: 

• Mesnet Tipi : Basit Mesnet.

• Köşelerinden biri sabit, diğeri

hareketli

• Krenin Y-Y ve Z-Z eksenindeki

serbestlik derecesi kısıtlandı 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 88/124

88

Sınır Koşulların Düğümlere Atanması 

Sabit Mesnet Hareketli Mesnet

R : Sabit (Restrained)

F : Serbest (Free)

Teker altındaki raya temas edendüğümlere sınır koşulları konuldu. 

2 düğüm sabit 

32 düğüm hareketli 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 89/124

89

Analiz Senaryosu

Tablodaki tüm kombinasyonlar sırayla uygulandı.  Her kombinasyon sonunda, yükler krenden kaldırıldı. 

Kren ağırlığı yerçekimi ile ifade edildi. 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 90/124

90

Yükleme Değerleri 

Yükl D l

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 91/124

91

Yükleme Durumları 

Yerçekimi yönü Kren ataleti (Dinamik Etki)

Arabalar n Yüklenmesi

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 92/124

92

 Arabaların Yüklenmesi 

• Her arabada 8’şer teker bulunur. 

• Yük tekerlerin bastığı düğümlereuygulandı 

• Toplam yük, toplam 16 tekere paylaştırıldı 

•  Araba statik olarak kabul edildi

Araba Yükü Ataletleri

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 93/124

93

 Araba Yükü Ataletleri

• Farklı yönlerde frenleme durumları incelendi •  Atalet yükleri = Düşey yükler / 30 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 94/124

94

 Analiz Simülasyonu

Simülasyon 

Simülasyon İçeriği 

• Yükleme durumu : Komb.121

• Simülasyon Süresi : 1 dk

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 95/124

95

 Analiz Sonuçları 

• Gerilmeler : Von-Mises (MPa)

•  Gerilme Değerleri : Maks. Mutlak (Max.Abs) • Sehimler : Z yönünde (mm) 

SEM Sonuçlarında Sehim Ölçümü

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 96/124

96

SEM Sonuçlarında Sehim Ölçümü 

Kombinasyon No: 112uygulandı 

Y yönündeki Anakiriş sehimi

skaladan okundu

Bacakların Z ekesenindekiharekleri ölçüldü

Anakiriş toplam sehiminden

bacakların ortalama sehimi

çıkartılarak gerçek sehimdeğeri bulundu. 

Vinc yüksüz durumdayken Anakiriş düşey

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 97/124

97

y y ş ş ysehimi

Rijit Bacak Mafsal Bacak Anakiriş 

Sehim

(mm)2,90 3,87 20,87 

Vinç boş iken yaptığı sehim ;

20.87 - (2.9 + 3.87) / 2 = 17.5 mm

Vinç Yüklüyken Anakirişin düşey sehimi

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 98/124

98

Vinç Yüklüyken Anakirişin düşey sehimi 

Rijit Bacak Mafsal Bacak Anakiriş 

Sehim

(mm)4,70 8,0 67,4

Vinç yüklü iken yaptığı sehim ;

67.4 – ((4.7 + 8.0) / 2) = 61.0 mm

Yükten Kaynaklanan Anakiriş Sehimi

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 99/124

99

Yükten Kaynaklanan Anakiriş Sehimi 

Vinç yüklüyken Anakiriş sehimi = fy Vinç boşken Anakiriş sehimi = fb 

Anakirişin çalışma yükünden kaynaklanan sehim = fc 

 fc = fy – fb

 fc = 61.0 mm – 17.5 mm = 43.5 mm 

FEM Şartnamelerde izin verilen maksimum sehim; 

(Bacaklar arası mesafe) / 800 = 52200mm/800 = 65.3 mm

Rijit Bacak Üst Kutusu Gerilmesi

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 100/124

100

Rijit Bacak Üst Kutusu Gerilmesi

Rijit Bacak Üst Kutusu Takv Gerilmesi

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 101/124

101

Rijit Bacak Üst Kutusu Takv.Gerilmesi

Anakiriş Mafsal Kutusu Gerilmesi

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 102/124

102

Anakiriş Mafsal Kutusu Gerilmesi 

 Anakiriş 

Anakiriş Mafsal Kutusu Takviyelerdeki

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 103/124

103

Gerilmeler

Kafes Gerilmeleri

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 104/124

104

Kafes Gerilmeleri

Üç bölgeye ayrıldı  Gerilmelerin Maks. çıktığı komb. incelendi

Basınç ve Çekme Çubukları

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 105/124

105

Basınç ve Çekme Çubukları 

Çubuk çifti;

– Basınç, 

– Çekme çubuğundan oluşur 

Kırmızı oklar = Basma kuvvetleri Mavi oklar = Çekme kuvvetleri

Anakiriş Üzerindeki Gerilmeler

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 106/124

106

Anakiriş Üzerindeki Gerilmeler 

Anakriş Bölge I’de oluşan gerilemeler 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 107/124

107

Alt kiriş üzerindeki kuvvet dağılımı

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 108/124

108

Alt kiriş üzerindeki kuvvet dağılımı 

Anakiriş Bölge II ‘deki gerilmeler 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 109/124

109

Üst kiriş üzerindeki kuvvet dağılımı

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 110/124

110

Üst kiriş üzerindeki kuvvet dağılımı 

Anakiriş Bölge III ‘deki gerilmeler 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 111/124

111

Noktasal gerilmeler

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 112/124

112

Noktasal gerilmeler

Yuvarlak Köşeli Çubuk Modellenmesi

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 113/124

113

Yuvarlak Köşeli Çubuk Modellenmesi 

Yuvarlak köşeli çubuk modelinin uç kesitleri 

İki Model Arasındaki Düğüm Montajı

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 114/124

114

İki Model Arasındaki Düğüm Montajı 

İki Farklı Modelin Alt Kirişe Montajı

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 115/124

115

İki Farklı Modelin Alt Kirişe Montajı 

Gerilmeler

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 116/124

116

Gerilmeler

 Anakiriş 

Yuvarlak Köşeli Çubuk montajındaki gerilmeler   Keskin Köşeli Çubuk montajındaki gerilmeler  

Çubuk montajı üzerindeki çekme veb k ti k

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 117/124

117

basma kuvveti akışı 

Yuvarlak ve Keskin Köşeli ÇubuktakiG il l

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 118/124

118

Gerilmeler

Yuvarlak Köşeli Çubuk üzerindeki gerilmeler   Keskin Köşeli Çubuk çiftindeki gerilmeler  

Anakirişin İmalatı 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 119/124

119

ş

Karşılaştırma;

Lineer Hesaplama sonuçları 

SEM analiz sonuçları 

2D İmalat teknik resimleri 

AutoCAD

Nestning

Taşeron Firma 

Kafeslerin İmalatı 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 120/124

120

Alt Başlık İmalatı 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 121/124

121

ş

Mafsalların İmalatı 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 122/124

122

SEM ile Analitik Hesaplamanın Karşılaştırılması 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 123/124

123

 Gerilme sonuçlarında maksimum fark %8 

 Sehim sonuçlarında maksimum fark %16 

Lineer hesapta bacakların davranışı

dikkate alınmıyor. 

Çalışma Sonucu 

7/28/2019 seminer-2009-10 KAFES ANAKİRİŞLİ PORTAL KREN ANAKİRİŞİNİN SONLU ELEMAN YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

http://slidepdf.com/reader/full/seminer-2009-10-kafes-anakirisli-portal-kren-anakirisinin-sonlu-eleman 124/124

Ç ş

 Sehim FEM şartname sınırının alında (<1/800). 

Gerilmeler emniyet gerilmesinin (170 MPa) altında

 Kren mevcut yükleme şartlarına göre hafifletilebilir. 

Mafsal Kutusu içerisindeki orta takviyelerin,

R.B. Üst Kutusu yatay levha kalınlığı