FARKLI GEOMETRİLERE SAHİP METAL ESASLI GIDA AMBALAJ MALZEMELERİNDE GERİLME VEDEFORMASYONUN VON MISES YÖNTEMİ VE ÜÇ BOYUTLU MODELLEME İLE ANALİZİ


Güngör Ertuğral T., Çam Ç.

15th INTERNATIONAL İSTANBUL SCIENTIFIC RESEARCH CONGRESS ON LIFE, ENGINEERING, AND APPLIED SCIENCES, İstanbul, Türkiye, 13 Aralık 2023, cilt.1, sa.1, ss.58-63

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Cilt numarası: 1
  • Basıldığı Şehir: İstanbul
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.58-63
  • Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Gıda lojistiğinde, ambalaj malzemesinin stresi ve deformasyonu gıda israfına yol açabileceği gibi ambalaj kusurları da işletmeler için ekonomik kayıplara neden olabilir. Özellikle çeşitli katı-sıvı gıda karışımları ve katı veya sıvı gıda maddeleri uzun mesafelerde (3 ay) gemi taşımacılığında ambalaj malzemesi üzerinde olumsuz değişikliklere (ezilme, kırılma, bükülme vb.) neden olabilmektedir. Gıda maddeleri 2 ve 4 mm kalınlığında farklı geometrilere sahip metal esaslı kutularda (varil, tank vb.) saklandığında statik değişiklikler meydana gelebilir. Bu çalışmada, farklı geometrilere sahip metal esaslı kutu formunda gıda ambalajlarında deformasyon ve gerilme analizleri sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Her kutu farklı geometrilerle tasarlanmıştır. Böylece taşıma sırasında kapladığı optimum zemin esas alınmıştır. Kutuların et kalınlığının gerilme ve deformasyon analizlerine etkisi yerleşik bir sınır koşulu kullanılarak sayısal olarak incelenmiştir. Gıdanın her bir ambalajın (kutu) duvarlarına uyguladığı basınç ve deformasyon, gıdanın ağırlığına göre belirlenmiş ve duvarlardaki statik değişmenin geometriye bağlı değişimi incelenmiştir. Kutu iç duvarlarına 1Pa ve 2Pa olmak üzere farklı basınçlar uygulanmasıyla oluşan gerilme ve deformasyon değerleri incelendiğinde, von Mises gerilmesi en düşük değerleri 2mm kare kesit için 1Pa basınçta 1.1463e-3; 2mm daire kesit için ve 1.7928e-7 olarak ölçülmüştür. Ölçülen tüm değerler incelendiğinde silindirik formun daha kullanışlı olduğu sonucuna varılmıştır. Elde edilen sonuçlar, nakliye amaçlı gıda ambalajlarında ne tür gerilme ve deformasyonların oluşabileceğini göstererek, ileride yapılacak deneysel çalışmalarda oluşabilecek risklerin önceden tespit edilmesine ve farklı malzemelerden (kağıt, plastik vb.) yapılan ambalajların geometrik formunun belirlenmesine yardımcı olabilir. Ekonomik anlamda ise gıda lojistiğinde deformasyon nedeni ile oluşabilecek gıda israfının azaltılmasına ve önlenmesine katkı sağlayabilir