ÇELİK TENCERE TABANI TASARIMI. Kaynak: TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR Makine Teknolojileri DERGİSİ, Cilt 7, (2004), Sayı 4,

Transkript

1 ÇELİK TENCERE TABANI TASARIMI Kaynak: TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR Makine Teknolojileri DERGİSİ, Cilt 7, (2004), Sayı 4,

2 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / İnceleme Aşaması 1- İNCELEME FAALİYETLERİ Tencere Tabanı 2 farklı malzemeden imal edilmektedir.

3 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / İnceleme Aşaması 1- İNCELEME FAALİYETLERİ Tencere Tabanından beklenen 2 önemli özellik: 1 - Tencere Isıtıldığı zaman iç taban yüzeyine (2 nolu malzemenin üst yüzeyi) yeterli ısı iletiminin geçmesi, yeterince yüksek değerlerde, homojen bir sıcaklık dağılımının sağlanması istenir. Bu özellik kalınlıklarla ve ısıl özelliklerle (k,r, c p ) yakından ilgilidir. 2 Tencere tabanında çarpılma veya taban atması gibi problemlerin olmaması istenir. Yeni bir tencere dizaynı yapılırken bu 2 noktaya özellikle dikkat edilir. Tamir 3

4 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / İnceleme Aşaması 1- İNCELEME FAALİYETLERİ Soru: Tencere tabanı niçin 2 farklı malzemeden imal edilir? Cevap: Tencere içinde homojen bir sıcaklığı dağılımı elde etmek için bu şekilde imal edilir. Üstteki 2 nolu malzemenin ısı iletim katsayısı 1 nolu malzemeye nazaran çok daha düşük seçilir. Böylece alttan gelen ısı akısı 2 nolu malzemeden kolayca geçemediğinden arayüzeyde ve 1 nolu malzeme içinde homojen olarak yayılır. Bu şekilde 2 nolu malzemenin tüm bölgelerinden yukarı doğru mümkün olduğu kadar eşit ısı akısı geçirilmesi amaçlanır. 4

5 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / İnceleme Aşaması 2- İNCELEME TOPLANTILARI Soru: Taban atması ve çarpılmanın en önemli sebepleri nelerdir? -Cevap: Çarpılma ve taban atma probleminin en önemli sebebi arayüzey gerilmeleridir. 1 ve 2 nolu malzemelerin ısıl genleşme katsayıları arasındaki uyumsuzluk, yani şiddetleri arasındaki fark bu gerilmelerin artmasında en önemli rolü oynar. Elastiklik modülleri ve poisson oranları arasındaki farkın artması da arayüzey gerilmelerinin artmasına yol açar. -Soru: Bu özellikler arasındaki farkın artması niçin gerilmeleri arttırır? Cevap: Isıl genleşme katsayısı yüksek olan malzeme daha fazla, düşük olan ise daha az genleşmek isteyecektir. Birbirleriyle bağlı olduklarından birbirinin hareketini engelleyecektir. Farkın artması daha fazla zorlanma anlamına geleceğinden gerilmeler artacaktır. -Homojen olmayan sıcaklık dağılımı ise özellikle k ısı iletim katsayılarının yeterli seviyelerde olmamasından kaynaklanır. -Her iki probleme etki eden başka bir faktör ise malzeme kalınlıklarıdır. 5

6 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / İnceleme Aşaması 2- İNCELEME TOPLANTILARI 1.İnceleme Alternatifi: 1 nolu malzemeyi, farklı kalınlıklarda ve farklı 2 malzemeden seçebiliriz. 2 nolu malzeme sabit alınabilir. Bu şekilde ısıl gerilmeler ve sıcaklık dağılımlarını karşılaştırarak, 1 nolu hacim için en iyi kalınlık ve malzeme seçimi yapılabilir. 2- İnceleme Alternatifi: (Tartışma Platformu) 6

7 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / İnceleme Aşaması 2- İNCELEME TOPLANTILARI Karar: 1. İnceleme Alternatifi ile Problem İncelenecektir. Tencere içinde kalan 2 nolu katman 2mm kalınlığında CrNi alaşımından seçilebilir. 1 nolu alttaki dış katman ise 5 farklı kalınlıkta (2,4,6,8,10mm) ve 2 farklı malzemeden (Cu veya Al) seçilebilir. Bu alternatiflere uygun 5*2=10 farklı analiz yapılıp birbirleriyle karşılaştırılacaktır. Tencerenin içinde su bulunduğunu düşüneceğiz. 7

8 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / İnceleme Aşaması 3- İnceleme Raporu 1-2 adımlarında yapılan faaliyetleri, tartışmaları ve alınan kararları içerecek şekilde bir inceleme raporu hazırlanmalıdır. 8

9 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / İnceleme Aşaması Isı Transferi 4- TEMEL BİLGİLERİN GÖZDEN GEÇİRİLMESİ Isı, sıcaklık farkından dolayı hareket halinde olan enerjidir. Sıcaklık farkı olan her ortamda veya ortamlar arasında ısı transferi gerçekleşir. Isı transferi prosesleri üç değişik tipte olur: T 1 T 2 T 1 > T 2 q Hareketsiz bir ortamda sıcaklık gradyeni mevcutsa ısı transferi prosesi için iletim (kondüksiyon) terimi kullanılır. Ortam akışkan veya katı olabilir. 9

10 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / İnceleme Aşaması 4- TEMEL BİLGİLERİN GÖZDEN GEÇİRİLMESİ Hareketli akışkan T q T S Farklı sıcaklıklarda olan bir yüzey ve hareketli bir akışkan arasında olan ısı transferi prosesi taşınım (konveksiyon) terimi ile tanımlanır. T s > T q 1 q 2 T 1 T 2 Sonlu sıcaklığa sahip tüm yüzeyler elektromagnetik dalgalar halinde enerji yayarlar. Farklı sıcaklıklardaki iki yüzey arasında net ısı transferi, yüzeyler arasında engelleyici bir ortam olmadığında gerçekleşir. Bu ısı transferi prosesi ışınım (radyasyon) olarak tanımlanır. Daha detaylı Bilgi için 10

11 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / İnceleme Aşaması 4- TEMEL BİLGİLERİN GÖZDEN GEÇİRİLMESİ Soru: Arayüzey gerilmeleri teorik olarak hesaplanabilir mi? Cevap: Sistemin sıcaklığı homojen olarak arttırılmış olursa, bir şerit eleman için arayüzey gerilmeleri hesaplanabilir. 1 T 1P 2T 2P. T. L 1 P. L A. E 1 T. L 2 P. L A. E 2 P T ( 1 2 Soru: Tencere tabanı için bu teorik hesaplamalar kullanılabilir mi? 1 2) P A E1 E AE E Cevap: Tam olarak kullanılamaz. Zira tencerede homojen olmayan sıcaklık dağılımı söz konusudur. Bu durumda sonlu eleman analiziyle önce sıcaklık dağılımını bulmak sonra şekil değişimi ve gerilmeleri hesaplamak gerekir. Bununla birlikte bu teorik hesaplamalarla sonlu eleman çözümleri arasında çok büyük fark olmaması gerekir. Teorik sonuçlar 11. adımda sonuçlar mantıklı mı sorusuna bir cevap teşkil edebilir. 11

12 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / İnceleme Aşaması 4- TEMEL BİLGİLERİN GÖZDEN GEÇİRİLMESİ Genelde 2 farklı ısıl analiz tipinden bahsedilebilir. 1-Zamana Bağlı (Transient) Isıl Analiz: Sistemin herbir noktasının sıcaklığı birbirlerinden farklı olabilir ve zamanla değişir. (Örnek: bir fırından çıkarılan maddenin soğuması ) 2- Kararlı Rejim-(Zamana Bağlı Olmayan, Steady-State) Isıl Analiz: Sistemin herbir noktasının sıcaklığı farklı olsa bile zamanla değişmez. (Örnek: içinden sıcak akışkan geçen boru) Genelde ısı transferi olan bir sistemin sıcaklığı başlangıçta belli bir süre değişir, daha sonra kararlı (stabil) hale gelir. Problemin tipine göre sıcaklığın değiştiği veya stabil olduğu süre boyunca oluşan gerilmeler veya diğer sonuçlar daha kritik durum arz edebilir. Hangi periyod daha kritik durum arz ediyorsa, ona uygun analiz tipi seçilir. 12

13 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / İnceleme Aşaması Bu iki Analiz tipi arasındaki önemli farklar şu şekilde sıralanabilir: 1-Özellikle ara geçiş adımlarında kritik durumların ortaya çıkması sözkonusu olduğunda mutlaka Transient Analiz yapılmalıdır. Bu ise daha çok soğuma problemlerinde ortaya çıkar. 2-Gerek ısınma gerekse soğuma problemlerinde gerilmeler veya şekil değiştirmeler açısından en kritik durumun sıcaklıkların stabil hale geldiği son durum olduğu önceden tahmin edilmiş ise ve sadece bu durumun incelenmesi yeterli görülüyorsa; a-yüklemeler elastik sınırlar içinde kalmak şartıyla stabil durumdaki gerilme veya şekil değiştirmelerin elde edilebilmesi için, ısınma problemlerinde kararlı rejim (steady-state) analizi, soğuma problemlerinde zamana bağlı analiz (transient) tercih edilmelidir. Çünkü; Isınma problemlerinde son durumdaki sıcaklık dağılımının tanımlanması o andaki gerilme ve şekil değiştirmeleri hesaplamak için yeterlidir. Ancak soğuma problemlerinde son durumdaki sıcaklıklar oda sıcaklığı ile eşit olacağından bu sıcaklıkların tanımlanması o andaki gerilme dağılımının sebebi değildir. b-yüklemeler plastik bölgeye geçiyorsa, stabil durumdaki gerilme veya şekil değiştirmelerin elde edilebilmesi için gerek ısınma gerekse soğuma problemlerinde transient analiz tipi tercih edilmelidir. Çünkü; 4- TEMEL BİLGİLERİN GÖZDEN GEÇİRİLMESİ Kalıcı deformasyonlar izlenen yola bağlıdır. Yani cismin son haldeki deformasyonu, zaman içinde uğradığı deformasyonlara da bağlıdır. 13

14 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / İnceleme Aşaması 4- TEMEL BİLGİLERİN GÖZDEN GEÇİRİLMESİ 3- Genelde transient analizin son adımındaki değerler, kararlı-rejim analizindeki değerlere eşittir. Ancak özellikle soğuma problemlerinde, bu son adım, teorik olarak sonsuzda elde edilebilir. Ayrıca son adıma kararlı rejim analiziyle çok kolay ve hızlı ulaşılmasına rağmen, transient analizle daha zor ve uzun bir sürede ulaşılır. 4-Transient Analizde incelenen cismin veya sistemin bir başlangıç sıcaklığı (T o ) programa girilmelidir. Steady-State analizinde ise programın işleme başlaması ve ilk adımda iterasyon yapabilmesi için herhangi bir referans sıcaklığına (T ref ) ihtiyaç vardır. Referans sıcaklığı başlangıç sıcaklığına ne kadar yakın ise analiz o kadar hızlı sonuç verir. 5-Transient analizde, stedy-state analizdeki tüm malzeme özelliklerinden başka ayrıca malzemelerin özgül ısı (c p ) ve yoğunluklarına (r) ihtiyaç vardır. Steady-State analizlerde bu özellikler gerekmez. 6-Tüm bu noktalar ve problemin tipine göre özel durumlar iyice irdelenmeli ve ısıl analiz tipi başlangıçta doğru olarak tespit edilmelidir. 14

15 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / İnceleme Aşaması 4- TEMEL BİLGİLERİN GÖZDEN GEÇİRİLMESİ Soru: Tencere Taban dizaynı probleminde hangi Analiz Tipi seçilmelidir? Cevap: Tencere kısa bir süre sonra kararlı rejime ulaşır ve sıcaklık dağılımı sabit kalır. Bizim için kararlı durumdaki sıcaklık dağılımı önemlidir. Bu bir ısınma problemidir. Ayrıca en büyük şekil değiştirme ve gerilmeler son durumda oluşacaktır. Yükleme elastik sınırlar içinde kabul edilir. Kararlı rejim halindeki sıcaklık dağılımının girilmesi ile bu son haldeki gerilmeler ve şekil değiştirmeler elde edilebilir. O halde 2a maddesinde de izah edildiği gibi, problemi kararlı rejim (steady-state) ısıl analizi olarak çözmek daha doğrudur ve kolaydır. Gerilmeler plastik bölgeye geçip geçmediği analizler sonunda kontrol edilir. Önemli seviyelerde plastik bölgeye geçiş varsa ve uygulamalarda da bu şekilde ise bu durumda 2b maddesinde izah edildiği gibi transient analiz yapılmalıdır. 15

16 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / Analiz ve Değerlendirme Aşaması 5- BDM Açısından Yapılabilecek Kolaylıklar 5.1 Model, Malzeme, Yükleme ve Sınır Şartları Tencere eksenine göre dönel simetriktir. Bu durumda problem 2 boyuta indirgenebilir. y dönel simetri eksenine göre düzlemde yarı model kurulabilir. Ancak burada en önemli nokta dönel simetrik (axisymetric) eleman tipinin mesh yaparken kullanılmasıdır. Bu eleman tipinin kullanılması ile model dönel simetrik olarak algılanır. Aksi halde düzlemde bir alanın çözümü yapılmış olur ki bu da yanlış sonuçlara ulaşmamız demektir. Model, Malzeme, Yük ve Sınır şartlarından herhangi birisi bile dönel simetrik olmazsa düzleme indirgeme işlemi yapılamaz ve 3 boyutlu çözüme gidilmesi gerekir. 16

17 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / Analiz ve Değerlendirme Aşaması 6-GEOMETRİK MODELİN KURULMASI 7- ELEMANLARA AYIRMA (Meshing) İki malzeme birbiriyle tamamen yapışık olduğundan, alt ve üst alanlar ara yüzeyde ortak bir çizgiye sahiptir. 17

18 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / Analiz ve Değerlendirme Aşaması a Sınır Şartları b- Yükleme 8- BDM ANALİZ GİRDİLERİ -Su ve çevre ile temas eden yüzeylerde 2 farklı taşınım katsayısı tanımlanır. (Değerleri teorik olarak ve yaklaşık hesaplanabilir.) -Her iki katmanın Referans sıcaklığı 20 o C, ortam sıcaklığı yine 20 o C, kaynayan suyun sıcaklığı C alınmıştır. -Ocakla temas eden kısma 500 o C lik bir sıcaklık uygulanır. (yükleme) -Simetri yan yüzeyindeki düğümler x ekseni doğrultusunda tutulur. 18

19 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / Analiz ve Değerlendirme Aşaması c- Malzeme Özellikleri 8- BDM ANALİZ GİRDİLERİ Bakır ve Alüminyum için ısı iletim katsayısı sırasıyla k cu =386 (W/mK) ve k Al =190 (W/mK), %18Cr, %8Ni içeren CrNi çeliği için ise k Cr-Ni =16,3 W/(mK), bu malzemeler için ısıl genleşme katsayıları sırasıyla cu 1, / o C, Al / o C, CrNi = / o C Elastisite Modülleri E cu = 110GPa, E Al =70GPa, E cr-ni =200GPa Poisson Oranları n cu = 0.29, n Al =0.28, n cr Ni

20 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / Analiz ve Değerlendirme Aşaması 9- ANALİZ PROGRAM AYARLARI -Modelleme yapılan eleman tipinin axismetric özelliği olmalıdır. Programda bu tercih edilmesi istenebilir. Örneğin Ansys te plane 82 elemanının Real-Constant özelliklerinde axisymetric tercihi yapılır. Tüm malzeme özelliklerinin, referans sıcaklığının, ortam sıcaklıklarının girilmesi gerekir. Birimlerin birbirleriyle uyumlu olmasına dikkat edilmelidir. -Analize başlamadan Steady-State analiz tipinin tercih edilmesi gerekir. Karar verilen inceleme şeklini hatırlayalım: Tencere içinde kalan 2 nolu katman 2mm kalınlığında CrNi alaşımından seçilebilir. 1 nolu alttaki dış katman ise 5 farklı kalınlıkta (2,4,6,8,10mm) ve 2 farklı malzemeden (Cu veya Al) seçilebilir. Bu alternatiflere uygun 5*2=10 farklı analiz yapılıp birbirleriyle karşılaştırılacaktır. Kararlı rejim halinde iken, tencerenin içinde kaynayan su bulunduğunu düşüneceğiz. Bu malzeme özellikleri, sınır şartları ve yükleme, kurulan 10 farklı modele uygulanarak steady state analizleri yapılır. 20

21 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / Analiz ve Değerlendirme Aşaması 10.ADIM - Çözüm Solve veya benzer bir komutla programın otomatik çözüm yapması sağlanır. 21

22 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / Analiz ve Değerlendirme Aşaması 11- İLK ANALİZLERİN DEĞERLENDİRİLMESİ VE DESTEKLENMESİ Öncelikle Cu /CrNi 10mm tabanlı tencerenin analizleri yapılmış, sonuçlar incelenmiştir. Tencere tabanında sıcaklık dağılımı Tencere tabanında gerilme dağılımı 22

23 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / Analiz ve Değerlendirme Aşaması Soru-1: İlk sonuçlar mantıklı mı? Cevap: Sıcaklık dağılımları açısından düşündüğümüzde; Maksimum sıcaklığın ısıtma sıcaklığını aşmaması, Maksimum sıcaklıkların ısıtma bölgesinde çıkması, Isıtma bölgesinden en uzak kısımlarda sıcaklıkların daha az olması, mantıklıdır. Diğer:? 11- ANALİZLERİN DEĞERLENDİRİLMESİ VE DESTEKLENMESİ Gerilme Dağılımı açısından düşündüğümüzde, Gerilmelerin akma gerilmesini aşmaması, arayüzeyde daha fazla çıkması, ısıtma bölgesine yakın kısımlarda daha fazla çıkması mantıklıdır. Diğer:? 23

24 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / Analiz ve Değerlendirme Aşaması 11- ANALİZLERİN DEĞERLENDİRİLMESİ VE DESTEKLENMESİ Soru 2- İlk sonuçların gerçeğe yakınlığını nasıl destekleyebilirim? 1-Deneysel Ölçümlerle destekleme a-tencere tabanının farklı yerlerinden ölçülecek sıcaklık değerlerini analizlerdeki değerlerle karşılaştırabiliriz. Soru:Teorik hesaplamalarla bulunan taşınım katsayılarının gerçeğe daha fazla yakınlaştırmak için nasıl bir yöntem izlenebilir? Cevap: Tencerenin belirli noktalarından sıcaklık ölçümleri alınır. Analizlerde aynı noktanın sıcaklığı ile karşılaştırılır. Deneysel ve Analiz değerleri birbirlerini tutana kadar taşınım katsayılarında düzeltmeler yapılır. Böylece sıcaklık dağılımı açısından gerçeğe en yakın sonuçlar elde edilir. Hatta bu ölçümler malzemelerin ısıl özelliklerinde olabilecek hataları bile elimine eder. Zira bu özellikleri girmemizin amacı sıcaklık dağılımının elde edilmesidir. b-alt Tabanın farklı noktalarına yerleştirilecek sıcaklığa dayanıklı, straingage ler (birim uzama ölçerler) kullanılarak gerilmeler hesaplanabilir ve analizlerdeki sonuçlarla karşılaştırılabilir. 2-Diğer destekleme yöntemleri? 24

25 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / Analiz ve Değerlendirme Aşaması 12- PLANLANMIŞ DİĞER ANALİZLERİN YAPILMASI VE GENEL DEĞERLENDİRME Bundan sonra planlanmış diğer 9 analiz daha yapılmıştır. Analizler sırasında bazen sonuçların mantıklı olup olmadığı kontrol edilmiştir. Genel değerlendirme için diyagramlar çizilmiştir. Tencere iç tabanında sıcaklık dağılımı 25

26 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / Analiz ve Değerlendirme Aşaması 12- PLANLANMIŞ DİĞER ANALİZLERİN YAPILMASI VE GENEL DEĞERLENDİRME 26

27 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / Analiz ve Değerlendirme Aşaması 12- PLANLANMIŞ DİĞER ANALİZLERİN YAPILMASI VE GENEL DEĞERLENDİRME Soru: İyi bir tencere tabanında sıcaklık ve gerilmeler açısından beklenen özellikler nelerdir? Bir tencere tabanında sıcaklık dağılımının mümkün olduğunca yüksek değerlerde ve homojen dağılması gerilmelerin de mümkün olduğunca düşük olması istenir. Buna göre değerlendirmeler yapılmıştır. Genel Değerlendirme -10 mm taban kalınlıklı Al/CrNi katmanlı yapısı kullanılarak elde edilen yüzey sıcaklık dağılımlarına bakıldığında en üst ve en alt sıcaklık değerleri 293 C ve 115 C ve bunlar arasındaki fark 178 C iken, Cu/CrNi katmanlı yapısı kullanılarak elde edilen yüzey sıcaklık dağılımlarına bakıldığında en üst ve en alt sıcaklık değerleri 314 C ve 156 C ve bunlar arasındaki fark 158 C çıkmaktadır. Bu durumda Cu/CrNi, Al/CrNi göre hem sıcaklık sapması açısından daha düşük bir değer gösterirken hem de ortalama sıcaklığı yaklaşık 30 C yukarı çekmektedir. -Gerilme Dağılımı açısından incelendiğin de en düşük gerilmelerin yine 10mm taban kalınlığında ve Cu/CrNi sisteminde çıktığı gözlenmektedir. 27

28 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / Analiz ve Değerlendirme Aşaması 12- PLANLANMIŞ DİĞER ANALİZLERİN YAPILMASI VE GENEL DEĞERLENDİRME Soru: Tencere tabanı tasarımda başka hangi faktörler kalite kriteri olarak alınabilir? Cevap: Kaynatma süresi (kararlı rejime gelene kadar geçen süredir.) Soru: Kaynatma süresi kimin açısından, niçin önemlidir? -Kullanıcılar yani yemek yapanlar açısından önemlidir. Yemek daha çabuk piştiği için zaman kazandırır. - ev hanımları, aşçılar, gurbetteki öğrenciler, vb. diğer işlerine daha fazla zaman ayırabilir. Soru: Kaynatma süresi BDM ile hangi analiz tipi ile incelenebilir? Zamana bağlı (transient) ısıl analiz tipi ile incelenebilir. Diğer? 28

29 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / Analiz ve Değerlendirme Aşaması 13. ADIM : ANALİZ RAPORU Adımlardaki tüm faaliyetleri içeren bir analiz raporu yazılmalıdır. 29

30 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / Geliştirme ve Yargı Aşaması 14. ADIM : GELİŞTİRME Soru: Tencere verimliliğini geliştirmeye yönelik kriterlerinizi ve yenilikçi yaklaşımlarınızı belirtiniz. 1- Farklı cins ve sayıda taban malzemeleri kullanılabilir. Ancak bunların BDM analizleriyle avantajları mutlaka ispatlanmalıdır. 2- Taban arayüzeyi parobolik yapılabilir. (homojen bir sıcaklık dağılımı için) Neden? Gerilmeler biraz daha yüksek çıkabilir. Ancak çok fazla yükselmezse bu çözüm uygulanabilir. 30

31 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / Geliştirme ve Yargı Aşaması 14. ADIM : GELİŞTİRME 3- Homojen bir sıcaklık dağılımı için, tencereyi oluşturan 2 malzeme arasında boşluk bırakılıp, bu boşluğa iletim katsayısı yüksek bir yağ (sıvı) koyulabilir ve bu yağın elektrikle ısıtılması sağlanabilir. Hatta bu durumda tek malzemeden tencere oluşturulabilir. Bu çözüm uygulamaya sokulmuş ve çıkan ürün endüstriyel büyük mutfaklarda «kaynatma tenceresi» olarak isimlendirilmiştir. Bu tencerelerde yemeklerin çok daha iyi piştiği görülmüştür. Ancak bu konu üzerine yeterli bir BDM çalışması yapılmamıştır. Mevcut ürünlerde, sıvı hacmi, çeper kalınlığı gibi faktörlerin, pişme süresine, sıcaklık ve gerilme dağılımlarına etkileri BDM çalışmalarıyla incelenip daha optimum tasarımlar elde edilebilir. Ev tipi ürünler geliştirilebilir. 31

32 Çelik Tencere Tabanı Tasarımı / Geliştirme ve Yargı Aşaması 15.ADIM YARGILAR VE BİLİME KATKI Sonuç olarak; 10 mm tabanlı, Cu/CrNi katmanlı yapısı; gerilme değerleri açısından en küçük gerilme değerlerini vermekte, düşük gerilme değerlerinden dolayı en düşük şekil değişimine maruz kalmakta, yüzey sıcaklık dağılımı olarak en düşük gradyenti vermekte ve son olarak en yüksek ortalama sıcaklığı sağlamaktadır. 1-Bu durumda, tencerelerde alüminyum taban yerine bakır taban kullanılması daha avantajlı gözükmektedir. 2-Taban kalınlığının artması istenen durumları sağlamasına rağmen maliyeti arttıracaktır. Maliyet faktörü de göz önünde bulundurularak optimizasyon çalışması yapılabilir. Diğer? 16.ADIM GELİŞTİRME VE YARGI RAPORU 14. ve 15. adımlardaki tüm faaliyetleri içeren bir rapor hazırlanmalıdır. 32