Suni dolu yapımı ve çelik paneller üzerinde çarpma etkisinin araştırılması

Abstract

Amaç: Bu araştırmanın amacı, suni dolunun çelik çatı panellerinin üzerindeki çarpma etkisini araştırmak için dinamik darbe testi yaparak çelik saclar üzerinde oluşan göçük derinliklerini ve göçük çaplarını incelemektir. Materyal ve Yöntem: Yapılan deneysel çalışmada çelik çatı kaplamalarında oluşan dolu hasarını incelemek için demineralize su ve diğer malzemelerin birleşimi ile terminal hızlarında çelik saca çarptıktan sonra kırılmadan kalan yapay dolu üretmek için yeni metodlar geliştirilmiştir. Bu deneysel çalışmada, dört farklı dolu üretim yöntemi incelenmiştir. Yapay dolu tanelerinin kırılma mukavemetini artırmak için PVA (polivinil alkol), azot, pamuk ve saf su kullanılmıştır. Bu yöntem ve malzemelerin kullanımı doğal dolunun fiziksel özelliklerine önemli ölçüde benzerlik sağlamıştır. Bu çalışmada, çelik kalite sınıfı G300 seçilmiş, çelik saclar 0.35, 0.45, 0.60, 0.70, 0.80 ve 1.00 mm'lik kalınlıklarda kullanılmış, belirlenen çarpma hızlarında yedi farklı boyutta dinamik dolu çarpma testleri gerçekleştirilmiştir. Bulgular: Yapılan araştırma sonuncunda dört farklı yapay dolu üretilerek çelik plakalar üzerinde dinamik darbe testi yapılmıştır. Sıvı nitrojenli dolular ile %12 PVA'lı doluların, pamuklu ve saf suyla yapılan dolulara göre kırılmama özelliği daha yüksek ve doğal dolunun karakteristik özelliklerine daha yakın olduğu gözlemlenmiştir. Sonuç: Bu deneysel çalışmadan elde edilen sonuçlara göre, çukur derinliğinin sac kalınlığı, çarpma hızı ve dolu çapı ile doğrusal orantılı olduğu, çukur çapının ise sadece dolu çapı büyüdükçe arttığı gözlemlenmiştir. Ayrıca çelik saclardaki çukur çapının levha kalınlığından etkilenmediği görülmektedir.

Objective: The aim of this research is to examine the dent depths and dent diameters on the steel sheets by performing the dynamic impact test to investigate the impact effect of artificial hailstone on the steel roof panels. Material and Methods: In this experimental study, new methods have been developed to produce artificial hailstone that remains intact after hitting the steel plate at terminal speeds with a combination of demineralized water and other materials to examine the hailstone damage in steel roof panels. In this experimental study, four different hail production methods were investigated. PVA (polyvinyl alcohol) adhesive, liquid nitrogen, cotton, and demineralized water were used to increase the tensile strength of artificial hailstones. The use of these methods and materials provided a significant similarity to the physical properties of the natural hailstone. In this study, steel grade G300 was selected, steel sheets were used in thicknesses of 0.35, 0.45, 0.60, 0.70, 0.80, and 1.00 mm, and dynamic hailstone impact tests were performed in seven different sizes at the determined impact speeds. Results: As a result of the research, four different artificial hailstones were produced and a dynamic impact test was carried out on steel plates. It has been observed that liquid nitrogen hailstone and 12% PVA hailstones are more unbreakable and closer to the characteristics of natural hailstone than cotton and demineralized water hailstone. Conclusion: According to the results obtained from this experimental study, it was observed that the dent depth was linearly proportional to the plate thickness, impact velocity, and hail diameter, while the dent diameter increased only as the hail diameter increased. In addition, it is seen that the diameter of the dent in the plate is not affected by the plate thickness.