Reliable Production in Steel Industry and a Case Study: Reliability Analysis of Yield and Tensile Strength of S355JR (EN 10025-2) Steel

Year 2020, Volume: 23 Issue: 4, 1177 - 1182, 01.12.2020

Can Çivi , Hakan Erçay

https://doi.org/10.2339/politeknik.579488

Abstract

Considering
the strength and cost factors, steel is the essential material in the machinery
and manufacturing sector. In today's condition of technology and accordingly
today’s designs, especially qualified steels have gained great importance, and
their superior mechanical strength and fatigue properties make it necessary to
use these steels in close proximity to the entire machinery and manufacturing
industry. In this study, reliability, which is a neglected concept in steel
production in our country, has been discussed, and the contribution of
reliability analyzes in production and design was discussed. As a case study, the
reliability of the tensile test of S355JR (EN 10025-2) steel was performed.

Keywords

Reliability, Steel Production, tensile strength

Çelik Sektöründe Güvenirlikli Üretim ve Örnek Bir Uygulama: S355JR (EN 10025-2) Çeliği Akma ve Kopma Dayanımı Güvenirlik Analizi

Abstract

Makine ve imalat
sektöründe çelik, dayanım ve maliyet faktörleri göz önüne alındığında
vazgeçilmez bir malzemedir. Günümüz koşullarında teknolojinin ve buna bağlı
olarak tasarımların geldiği noktada, özellikle vasıflı çelikler büyük önem
kazanmış, üstün mekanik dayanım ve yorulma özellikleri makine ve imalat
endüstrisinin tamamına yakınında bu çeliklerin kullanımını zorunlu hale
getirmiştir. Bu çalışmada çelik üretiminde ülkemizde ihmal edilen bir kavram
olan güvenirlik ele alınmış, üretimde ve tasarımlarda yapılacak güvenirlik
analizlerinin getireceği katkı tartışılmıştır. Çalışma kapsamında örnek bir
uygulama olarak S355JR (EN 10025-2) Çeliğinin çekme testinin güvenirlik analizi
gerçekleştirilmiştir.  

Keywords

Güvenirlik, çelik üretimi, çekme dayanımı

References

• [1] Tahralı N. “Konstrüksiyon Elemanlarında Güvenirlik Emniyet Ve Ömür Değerlendirmeleri”. İstanbul, 5. Savunma Sanayindeki Teknolojik Gelişmeler Sempozyumu, Kara Harp Okulu, Ankara Bildiriler Kitabı: 921-930, 5-6 Haziran, (1997).
• [2] Tahrali N. Dikmen F. Reliability and life calculations for machine elements. Yıldız Technical University Press, İstanbul, (2004).
• [3] Ebelign C.E. Reliability engineering: theory and practice (6th ed.)Springer, Zürich, (2010).
• [4] Carter AD. S. Mechanical Reliability, Macmillan, London (1972).
• [5] Lipson, C., Sheth, N. J. Engineering Experiments, McGraw-Hill Book Company, New York, (1973).
• [6] Pieruschaka, E. Principles of Reliability, Prentice Hall, New Jersey., (1963).
• [7] Akkurt, M. Makine Kontrüksiyonunda Güvenirlik. Birsen Yayınevi İstanbul, (1997).
• [8] Tahralı N. Atik E. Çivi C. Konstrüksiyon Elemanlarında Güvenirlik (Reliability) ve Ömür Hesapları, Teorik Açıklamalar ve Uygulamalar, Seçkin Yayıncılık, Ankara, (2017).
• [9] Condra L.W. Reliability improvement with design of experiment, second ed., CRC Press, New York, (2001).
• [10] Klaassen, K.B. Van Peppen, J.C.L, System reliability: concepts and applications, first ed., VSSD, Netherlands, (1989-2006).
• [11] Meyers M. A. Chawla K. K. Mechanical Behavior of Materials, Prentice Hall, (1999).
• [12] Saatçi, G.E. Tahralı N. “Birikimli Hasar Teorileri ve Hareket İletim Elemanına Uygulanması”. Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi, Cilt: 1, Sayı: 1, 21-30, (2003).
• [13] Tahralı, N. Atik E. Konstrüksiyon Elemanlarında Güvenirlik ve Ömür Hesapları, Teorik Açıklamalar ve Uygulamalar, Celal Bayar Üniversitesi Yayınları, Manisa, (2012).
• [14] Türkiye Odalar ve Borsalar Birliği “38.Türkiye Demir Ve Demir Dışı Metaller Meclisi SektörRaporu”. (2016).
• [15] Maden Metal Ve Orman Ürünleri Daire Başkanlığı-Ekonomi Bakanlığı Raporu, “Demir-Çelik, Demir-Çelikten Eşya Sektörü”.(2016).
• [16] Ersöz T. Düğenci M. Ünver M. Eyiol B. “Demir Çelik Sektörüne Genel Bir Bakış ve Beş Milyon Ton Üstü Demir Çelik İhracatı Yapan Ülkelerin Kümeleme Analizi ile İncelenmesi”. Nevşehir Bilim ve Teknoloji Dergisi Cilt 4(2) 75-90, (2015).
• [17] Tuna, C. Gökçül, K. Erçay H. Dikici T. “Investıgatıon on the effect of boron on the hardenabılıty of high strength structure steel”. 3.Uluslararası Malzeme Bilimi Ve Teknolojisi Konferansı Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi, Nevşehir, 17-19 Eylül (2018).
• [18] Zhao Y.G. Zhang X.Y Lu Z.H. “A flexible distribution and its application in reliability engineering”. Reliability Engineering & System Safety 176, 1–12, (2018)
• [19] Gnedenko B. Ushakov I. Probabilistic Reliability Engineering, John Wiley & Sons, New York, (1995).
• [20] Montgomery D.C. Runger G.C. Applied statistics and probability for engineers, third ed., John Wiley & Sons, United States of America, (2003).
• [21] Ireson, W.G. Coombs, C.F. Moss, R.Y. Handbook of reliability engineering and management, second ed., McGraw – Hill, New York, (1996).
• [22] Çivi C. Tahrali N. Atik E. “Reliability Of Mechanical Properties Of Induction Sintered Iron Based Powder Metal Parts”. Materials & Design, 53 383–397, (2014).
• [23] Shigley JE Shigley’s mechanical engineering design Ninth Edition. Tata McGraw-Hill Education, (2011).
• [24] Dikmen F, Bayraktar M, Guclu R, Railway axle analyses: Fatigue damage and life analysis of rail vehicle axle. Stroj Vestnik/Journal Mech Eng 58:545–552. (2012)
• [25] Bayraktar M, Tahrali N, Guclu R ,Reliability and fatigue life evaluation of railway axles. J Mech Sci Technol 24:671–679.
• [26] Bayraktar M, Guclu R, Tahrali N, A New Approach for Reliability Life Prediction of Rail Vehicle Axle by Considering Vibration Measurement. Math Probl Eng 2014:1–12., (2014)