Çelik çekme elemanlarının eklerinde oluşan doğrusal yer değiştirmelerin görüntü yöntemiyle belirlenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında çelik yapılarda kullanılan tipik kaynaklı ve bulonlu birleşimlerin yük altındaki deformasyon dağılımlarının görüntü yöntemleriyle belirlenebilmesi konusu araştırılmıştır. Bilindiği gibi, yapı birleşim bölgesinde kullanılan malzeme cinsi, birleşim kalitesi ve imalat yöntemleri, çelik birleşimlerin davranışını ve böylece bütün yapı davranışını doğrudan etkileyen önemli faktörlerdendir. İmal edilen birleşimlerin yük altındaki gerçek performansları ile bilgisayar modelleri yardımıyla hesaplanan performansları arasında doğabilecek farklılıklar, yapının hizmet ömrü açısından önemli bir problem oluşturmaktadır. Hizmet ömrü esnasındaki yapı davranışının doğru bir şekilde elde edilebilmesi ancak, kullanılan malzeme özelliklerinin ve yapı birleşim detaylarının tasarıma doğru bir şekilde yansıtılması ile sağlanabilir.Birleşim noktalarında oluşan deformasyonlar ve gerilmeler, günümüzde sadece kabul edilen malzeme parametreleri ve modelleri kullanılarak sonlu elemanlar yöntemiyle belirlenmekte, birleşimler laboratuvar şartlarında yalnızca mukavemet testleri ve deformasyon karakterlerine göre değerlendirilmektedir. Birleşim detaylarına ait deformasyon ve gerilme dağılımlarını, yerel deformasyon bölgelerini, imalat hatalarından kaynaklanan yerel gerilme ve deformasyon kaynaklarını ölçebilecek kullanılabilir bir yöntem bulunmamaktadır. Dolaysısıyla bu parametreler tasarım aşamasında göz ardı edilmektedir. Yaygın olarak kullanılan deformasyon sensörleri ise yalnızca bir noktada ve doğrultuda deformasyon bilgisini, sadece belirli bir süre için sağladığından, deneyler sırasında gerilme deformasyon dağılımını bütün ayrıntılarıyla belirlemek mümkün olamamaktadır.Bu tez çalışmasında, yukarıdaki bilgiler ışığında çelik birleşimlerin yük altında ortaya koydukları deformasyon davranışlarının bütün ayrıntılarıyla belirlenebilmesi için bir yöntem geliştirilmiştir. Bu yöntem, deneyler sırasında birleşimlerden periyodik olarak alınan dijital görüntülerinin analiz edilmesi esasına dayanmaktadır. Bu yöntem yardımıyla yapılan deformasyon analizlerinde, birleşim bölgesinin bütününe ait deformasyon hareketi istenilen ve kabul edilebilir hassasiyet sınırlarında belirlenebilmiştir.Birleşim bölgesinin tümüne ait deformasyon hareketinin bütün ayrıntılarıyla belirlenebilmesinin, birleşimlerin performansı ve deformasyonlara ait mühendislik değerlendirmeleri açısından önemli bir veri olduğu düşünülmektedir.Bu tez çalışmasında diğer deformasyon ölçüm yöntemlerine kıyasla çok önemli üstünlüklere sahip olan ve dijital görüntüler kullanılarak yapılan deformasyon ölçümünün, çelik yapılarda kullanılan tipik birleşimler için oldukça hassas sonuçlar verdiği ve bu yöntemin diğer tip birleşimler ve farklı yüklemeler için kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.