Dinamik yüke maruz ince cidarlı polimer kutuların mukavemet analizi

Abstract

Bozuk yol şartları veya aracın ivmelenmesi sonucu aracın kargo yükü dikey ve yatay dinamik yüklere maruz kalmaktadır. Bu durum özellikle hassas kargoların taşımasında bazı özel tedbirlerin alınması veya istif sayısının sınırlandırılmasını gerektirir ki bu da taşıma maliyetlerinin yükselmesi anlamına gelmektedir. Tehlikeli kimyasal ve gıda gibi akışkan kargoların muhafazasında kullanılan ince cidarlı polimer kutuların naklinde bu sorunla oldukça sık karşılaşılmaktadır. Statik olarak istif halinde muhafaza edilebilen bu kutular, taşıma esnasında ve özellikle yaz aylarında sıcaklık ve yol şartlarındaki bozukluklardan kaynaklanan dinamik yüklerinde etkisiyle deformasyona uğrayarak ezilmekte ve ciddi maddi hasarlar ortaya çıkmaktadır. Benzer şekilde soğuk zincir ile dondurulmuş olarak (-20 ° C) taşınan gıdaların nakliyesinde bu dinamik yükler saklama kaplarının kırılmasına neden olan başlıca etkendir. Düşük sıcaklıklarda polipropilen saklama kaplarının kırılganlıkları artmaktadır. Bunun yanında taşınan kargonun gıda olması, polimer saklama kabının kırılma dayanımını artıran bazı katkı maddelerinin kullanımını da kısıtlamaktadır. Zira pek çok katkı maddesi saklama kabının dayanımını artırıp kırılganlığını azaltırken, diğer yandan insan sağlığına tehdit oluşturan bileşenler içermektedir. Bu durum özellikle gıda maddelerinin taşımasında bazı özel tedbirlerin alınması veya istif sayısının sınırlandırılmasını gerektirir ki, bu da taşıma maliyetlerinin yükselmesi anlamına gelmektedir. Bu çalışmada polipropilen gıda saklama kutularının düzgün olmayan yol şartlarındaki mukavemet analizi deneysel ve bilgisayar simülasyonları (Abaqus yazılımı) yardımı ile yapılmakta ve belirtilen ivme ve yükleme koşulları için riskli sıcaklık değeri tespit edilmektedir.

Rough road conditions and acceleration of the vehicle exposed to vertical and horizontal dynamic loads. In this case, it is necessary to take additional measures to decrease these dynamic loads. The dynamic loads can be decreased by decreasing the number of stacking on the vehicle but this also increases the cost of transport. This problem especially occurs in the thin walled shell structures which are used for liquid cargo transportation. Although, these polymer boxes statically can store more number of stacking, they are destroyed easily because of the temperature and the dynamic loads during the travel and this cause serious financial loses. Dynamic loads causes the fracture of the containers at cold chain (-20°C) food transportation. Low temperature increases fragility of polypropylene storage containers. Besides, some additives cannot be used for increasing the fracture strength of the polypropylene storage container if it carries food. In fact, many of these additives contain ingredients that pose a threat to human health. This is particularly required to take some special precaution for the transport of foodstuffs. This means the increase of transportation costs. In this study, the strength analysis of polypropylene food storage boxes in uneven road conditions is performed with the help of experimental and computer simulations (Abaqus software) and the risk value is determined for the mentioned acceleration and loading conditions.