Silis Kumu Katmanlı Kompozit Basınçlı Su Borularının Kataner Direği Olarak Kullanılabilirliğinin İncelenmesi

Arda C., Yılmaz Ş., Dirikolu M. H.

International Journal of Advanced Natural Sciences and Engineering Researches (IJANSER), cilt.7, sa.10, ss.353-359, 2023 (Hakemli Dergi)

Özet

Bu çalışmada iç basınç etkisinde çalışan Cam Fiber ve Silis Kumu Takviyeli Plastik Kompozit (CTP) bir borunun elektrik enerjisinden beslenen raylı sistemlerde kullanılan beton veya çelik bir Katener Direği yerine kullanılabilmesi için gerekli bilimsel ve teknolojik altyapılar araştırılmıştır. Mevcut su borularının çoğunlukla 90 Hoop sarımlı Filament Sarım tekniğiyle ve 25 Bar’lık azami iç basınca dayanacak şekilde üretildiği öncelikle tespit edilmiştir. Benzer kesit geometrisi ve uzunluğa sahip bir Katener Direğinin çalışabilme kabul şartları ise Eğme Momentleri temelli bir takım sehim kriterlerinin sağlanmasıdır. Gerçekleştirilen Sonlu Eleman bazlı bilimsel çalışmalar ve mevcut üretim tezgâhı dönüştürülme imkânı incelemeleri neticesinde, Su Borularıyla aynı katman kalınlıkları ve benzer matris-fiber kompozit bileşenleri ancak bu defa farklı bir açısalsarım yaklaşımıyla yeni CTP Katener Direklerinin asgari maliyette üretilebileceği tespit edilmiştir. 

In this study, the scientific and technological infrastructures required for a Glass Fiber and Silica Sand Reinforced Plastic Composite (GRP) pipe operating under internal pressure to be used instead of a concrete or steel Catenary Pole used in rail systems fed by electrical energy were investigated. It was firstly determined that existing water pipes are mostly manufactured with Filament Winding technique with 90 degree Hoop winding and to withstand a maximum internal pressure of 25 Bar. The acceptance conditions for the operation of a catenary pole with a similar cross-sectional geometry and length are the fulfillment of a number of deflection criteria based on Bending Moments. Finite Element based scientific studies and the possibility of converting the existing production machine

As a result of the examinations, it has been determined that new GRP Catenary Poles can be produced at minimum cost with the same layer thicknesses and similar matrix-fiber composite components as the Water Pipes, but this time with a different angular winding approach.