Yaprak yaylar bir araç için önemli bir sönümleme ve yataklama elemanıdır. Bu yayların kullanım alanları çok geniş olup birçok tasarım çözümü için tercih edilmektedir. Askeri araçlardaki kullanım amacı, personelin el kuvveti ile kaldıramayacağı ağırlıktaki personel kapakları, bakım kapakları ve acil çıkış kapıları gibi zırh çeliğinden imal edilen kapak mekanizmalarının açılış ve kapanışı sırasında tekrarlanabilir burulma momenti sağlamasıdır. Tek bir dikdörtgen kesitli yaprak yay için geçerli burulma tork ifadesi, tabakalı halde kullanılan yaprak yay sistemlerinde uygulanamamaktadır. Bu çalışmada, FNSS Savunma Sanayi A.Ş tarafından tasarlanan askeri kapak mekanizmalarında kullanılan dikdörtgen kesitli yaprak yay geometrileri referans alınarak SAE AISI 1050 ve SAE AISI 1080 yay çeliklerinin katmanlı olarak kullanıldığı durumdaki burulma performansları incelenmiştir. Bu amaçla tabakalı yaprak yay setlerini 0’dan 90 dereceye burulmaya maruz bırakan test cihazı tasarlanmış ve burulma performansı deneysel olarak elde edilmiştir. Videolu ekstansometre cihazı ile belirlenen mekanik özellikler, Ls-Dyna analiz programı kullanılarak yay setlerinin elastik limitte burulma davranışları incelenmiş ve analiz sonuçları ile deney parametreleri belirlenmiştir. Çalışma kapsamında uzunlukları 500 mm ve 650 mm arasında olan, 2,78 mm kalınlığında ve en fazla 11 adet lamine halde sıralanan yay setleri kullanılmıştır. Çalışma sonucunda tek yay için kullanılan lineer formüllerin yüksek elastik davranışa maruz bırakılan tabakalı yay setleri için kullanıldığında hatalara neden olabileceği ve yay adedinin artması sonucu burulma torkunun, adet ile birlikte doğrusal artmadığı gösterilmiştir. Kullanılan her iki malzeme için 90°’deki tork değerleri karşılaştırılmış ve yüksek oranda benzerlik görülmüştür. (Bu çalışma 1. sırada yer alan Onur Özener'in yüksek lisans tezinden üretilmiştir.)
Anahtar Kelimeler: Yaprak Yay, Elastik Burulma, Deney Tasarımı, Burulma Deneyi
|
