Journals / Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi / 2018 / Cilt: 33 - Sayı: 2

Determination of deformation behaviour of the cultivator narrow shares manufactured by the different firms under various loading conditions by means of finite element analysis

Bazı firmalarca kültivatörler için üretilen dar uç demirlerinin farklı yüklenmeler altında deformasyon davranışının sonlu elemanlar analizi ile belirlenmesi

Pages
131–141
Publication Date
2018-06-22
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

According to the results of this study, the maximum equivalent stress and the deformations (displacements) occurring on cultivator narrow shares under S6 loading force varied from 145.948 to 242.729 MPa and from 0.539 to 0.889 mm, respectively.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:In this study, the stresses and deformations (displacements) of the cultivator narrow shares manufactured by different firms (A, B, C, and D) applied under 6 different loads were investigated using the SolidWorks Simulation Finite Element Code with the finite element method (SEM).
📊
Key Findings & Data:The six different static loading scenarios and forces (S1, S2, S3, S4, S5, and S6; S1=500 N, S2=1000 N, S3=1500 N, S4=2000 N, S5=2500 N, S6=3000 N) were applied to the cutter blade of cultivator shares, respectively.
💡
Conclusion & Impact:According to the results of this study, the maximum equivalent stress and the deformations (displacements) occurring on cultivator narrow shares under S6 loading force varied from 145.948 to 242.729 MPa and from 0.539 to 0.889 mm, respectively.
🔬Design:Research Article
📍Scope:2000 Verileri
⚙️Variables:Tillage · Computer Aided Design · Finite element analysis

Abstract

In this study, the stresses and deformations (displacements) of the cultivator narrow shares manufactured by different firms (A, B, C, and D) applied under 6 different loads were investigated using the SolidWorks Simulation Finite Element Code with the finite element method (SEM). The six different static loading scenarios and forces (S1, S2, S3, S4, S5, and S6; S1=500 N, S2=1000 N, S3=1500 N, S4=2000 N, S5=2500 N, S6=3000 N) were applied to the cutter blade of cultivator shares, respectively. According to the results of this study, the maximum equivalent stress and the deformations (displacements) occurring on cultivator narrow shares under S6 loading force varied from 145.948 to 242.729 MPa and from 0.539 to 0.889 mm, respectively. For the minimum load scenario (500 N), there are higher and lower equivalent stress values at B narrow share (49.006 MPa) and C narrow share (36.742 MPa) than the other narrow shares, respectively. For maximum load scenario (3000 MPa), the higher and lower equivalent stress values were found in B narrow share (242.729 MPa) and A narrow share (145.948 MPa), respectively than the other narrow shares. In terms of deformation (displacement), for the minimum load scenario (500 N), there are higher and lower deformation values in B narrow share (0.146 mm) and C narrow share (0.086 mm) ) than the other narrow shares, respectively, while for the maximum load scenario (3000 N), there are higher and lower deformation values were found in B narrow share (0.889 mm) and C narrow share (0.539 mm), respectively, than the other narrow shares. Equivalent stress values in the range of 145.948-242.729 MPa for A, B, C, D narrow shares were found to be lower than the yield stress values of 460.0-591.4 MPa. No plastic deformation damage was observed for the narrow shares under defined loading scenarios.

Özet

Bu çalışmada, A, B, C ve D firmalarının imal ettikleri kültivatör dar uç demirlerinin 6 farklı yük altında gerilme ve deformasyonları sonlu elemanlar metodu (SEM) ile SolidWorks Simulation Sonlu Elemanlar Kodu kullanılarak incelenmiştir. Bu çalışmada, 6 farklı statik yüklenme senaryosu (S1, S2, S3, S4, S5 ve S6) uygulanmış ve sırasıyla 500 N, 1000 N, 1500 N, 2000 N, 2500 N ve 3000 N olarak dikkate alınmıştır. Çalışma sonucunda, S6 yükleme kuvveti altında kültivatör dar uç demirlerinde meydana gelen eşdeğer gerilme değerleri 145.948 MPa’dan 242.729 MPa’a kadar, deformasyonlar (yer değiştirmeler) ise 0.539 mm’den 0.889 mm’e kadar değişmiştir. Minimum yüklenme durumu (500 N) için sırasıyla B dar uç demirinde (49.006 MPa) ve C dar uç demirinde (36.742 MPa), diğer dar uç demirlerine göre daha yüksek ve daha düşük eşdeğer gerilme değerleri bulunmuştur. Maksimum yüklenme durumu (3000 MPa) için ise sırasıyla B dar uç demirinde (242.729 MPa) ve A dar uç demirinde (145.948 MPa), diğer dar uç demirlerine göre daha yüksek ve daha düşük eşdeğer gerilme değerleri bulunmuştur. Deformasyon (yer değiştirme) açısından, minimum yüklenme durumu (500 N) için sırasıyla B dar uç demirinde (0.146 mm) ve C dar uç demirinde (0.086 mm), diğer dar uç demirlerine göre daha yüksek ve daha düşük deformasyon değerleri bulunurken, maksimum yüklenme durumu (3000 MPa) için ise sırasıyla B dar uç demirinde (0.889 mm) ve C dar uç demirinde (0.539 mm) değerleri ile diğer dar uç demirlerine göre daha yüksek ve daha düşük deformasyon değerleri bulunmuştur. A, B, C, D dar uç demirleri için maksimum yüklenme durumu için 145.948-242.729 MPa aralığındaki eşdeğer gerilme değerleri, uç demiri malzemelerinin akma gerilme değerleri olan 460.0-591.4 MPa aralığındaki değerlerden daha düşük olduğu belirlenmiştir. Tanımlanan yükleme koşullarında dar uç demirleri için plastik deformasyon hasarı görülmemiştir

🔖

Cite This Article

ALTUNTAŞ, E., ŞAHİN, A., Güleç, U. (2018). Determination of deformation behaviour of the cultivator narrow shares manufactured by the different firms under various loading conditions by means of finite element analysis. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, Cilt: 33 - Sayı: 2, 131–141. https://ajindex.com/articles/135760

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (9)

  1. Akinci, İ. Yilmaz, D., Çanakci, M., 2005. Failure of a rotary tiller spur gear. Engineering Failure Analysis, 12: 400–404.
  2. Alkan, V., Bayhan, Y., 2003. Çekilir tip tarım alet ve makinaların çeki kuvvetinin belirlenmesinde bilgisayar destekli ölçme sisteminin kullanılması. Trakya Üniversitesi. J. Sci, 4(2): 195-202.
  3. Argun, A., 2011. Civata - somun bağlantılarında sonlu elemanlar yöntemiyle gerilme analizi. (Yüksek Lisans), Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı, 76 s. İstanbul.
  4. Arın, S., Coşkun, M.B., Durgut, M.R., Yalçın, İ., Kılıç, E., Okur, E., 2010. Tarım makinaları imalat sektörü ve AB içinde geleceği, Türkiye Ziraat Mühendisliği VII. Teknik Kongresi, 11–15 Ocak, 1029-1035,
  5. Ankara.
  6. Babacan, A., 1995, Trakya bölgesinde imal edilen kulaklı pulluk uç demirlerinde malzeme özelliklerinin saptanması ve standartları ile karşılaştırılması üzerine bir araştırma. (Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi), Trakya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarım Makinaları Anabilim Dalı, Tekirdağ. Bahadır, M., Şeflek, A.Y., Çarman, K., Sonmete, M.H., 2009. Stress analysis of the drum shaft used in threshing machines machines by finite element method. Journal of Agricultural Machinery Science. 5 (2): 161-165.
  7. Çelik, H.K,, Topakçı, M, Yılmaz, D., Akıncı, İ., 2007. Çizelin yapısal ve işlevsel elemanlarında sonlu elemanlar yöntemi ile mukavemet analizi, Tarım Makinaları Bilimi Dergisi, 3(2): 111-116.
  8. Celik, H.K., Topakci, M., Canakci, M., Akinci, I., 2008. Structural strength analysis of a subsoiler with finite element method. 5 th. Interantional Soil Conference ISTRO Czech Branch-Brno, p. 15- 21. Çelik, H.K., Yilmaz, D., Ünal, N., Akinci, İ. 2009. Failure analysis of a location axle in tracked tractor. J Fail. Anal. and Preven. 9: 282–287.
  9. Çelik, H.K., 2012. Tarım makineleri tasarımında yapısal optimizasyon tekniklerinin uygulanması üzerine bir araştırma: tamburlu çayır biçme makinesi. (Doktora tezi), Akdeniz Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Antalya. Çelik, H.K., 2013. Tarım makineleri tasarımında yapısal optimizasyon tekniklerinin uygulanması üzerine bir araştırma: Tamburlu Çayır Biçme Makinesi. (Doktora Tezi), Akdeniz Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Antalya. Ekinci, Ş., 2011. Bahçe traktörlerinde kullanılan bazı muharrik lastiklerin yapısal ve işletme özelliklerinin çeki performansına etkisi. Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarım Makineleri Anabilim Dalı, Yayınlanmamış D