Araştırma Çıktıları | TR-Dizin | WoS | Scopus | PubMed

Permanent URI for this communityhttps://hdl.handle.net/20.500.12573/393

Browse

Now showing 1 - 4 of 4

Determination of Material Response and Optimization of Johnson–Cook Damage Parameters of Aluminium 7075 Alloy
(2018) Bal, Burak
Alüminyum 7075-T651 alaşımının mekanik davranışına hadde yönünün ve çentik yarıçapının etkileri incelenmiş ve bu alaşımın iki farklı hadde yönü için Johnson-Cook hasar katsayıları hesaplanmıştır. Spesifik olarak, hadde yönünde ve hadde yönüne dik olarak hazırlanmış alüminyum 7075-T651 alaşımının mekanik davranışları çekme testleri sonucunda belirlenmiştir. 3 farklı çentik yarıçapındaki numunelere ve çentiksiz numunelere olmak üzere toplamda 56 adet çekme testi gerçekleştirilmiştir. Her bir çekme testi tutarlılığı sağlamak ve gerçek mekanik davranışa en yakın sonucu en düşük hata ile elde etmek adına 7 kere tekrarlanmıştır. Deneysel bulgular hadde yönüne dik olmanın uzamayı azalttığını fakat elastik bölgedeki mekanik özellikleri arttırabildiğini göstermektedir. Johnson-Cook hasar katsayılarının hesaplanmasında kullanılan kırılmış yüzey alanları optik mikroskop ile ölçülmüştür. Alüminyum 7075-T651 alaşımının Johnson-Cook hasar katsayıları farklı uygulama alanları için Levenberg-Marquardt optimizasyon methodunu kullanarak hesaplanmıştır. Bu sebeple, bu çalışma hadde yönünde ve hadde yönüne dik olarak hazırlanmış alüminyum 7075-T651 alaşımının farklı uygulama alanlarındaki hassas hasar simulasyonları için yol gösterici bir alan açmaktadır.
Farklı Mikroyapısal Değişkenlerin Yüksek Manganlı Fe-33Mn Çeliğinin Pekleşme Davranışına Etkilerinin Araştırılması
(2019) Bal, Burak
Ileri yüksek mukavemetli çelikler sahip olmus oldukları yüksek mukavemet, yüksek süneklik ve yüksek peklesme kabiliyeti gibi üstün özellikler sayesinde otomotiv, demiryolu, savunma sanayi uygulamalarında ve yapı endüstrisi gibi pek çok farklı alanda tercih edilmektedir. Bu projede yeni nesil yüksek mukavemetli çelikler sınıfından olan yüksek manganlı çeliklerin peklesme davranısına etki eden farklı mikroyapısal degiskenlerin etkisi kristal plastisite modellemesi yoluyla arastırılmıstır. Öncelikle östenitik Fe-33Mn çeliginin 1x10-4 s-1 gerinim hızındaki malzeme davranısının, tane sayısı, kristal yapı ve malzeme dokusu gibi faktörleri girdi olarak kullanarak kristal plastisite modellemesi yapılmıstır ve peklesme sabitleri bulunmustur. Daha sonra bulunan peklesme sabitleri sabit tutularak, malzeme dokusu, hız gradyanı, gerinim artısı ve etkilesim tensörü cinsi gibi tek bir mikroyapısal girdi degistirilerek bu girdilerin malzemenin toplam peklesme davranısına etkisi açıga çıkarılmıstır. Spesifik olarak, proje önerisinin üzerine konularak farklı karbon konsantrasyonlarının peklesme sabitlerine olan etkisi de hesaplanmıstır. Bahsi geçen çeligin oda sıcaklıgında ve düsük gerinim hızındaki malzeme davranısı proje yürütücüsünün daha önceki çalısmalarında çekme testi yardımı ile makro ölçekte gözlemlenmistir. Fe-33Mn çeliginin seçilme nedeni, yüksek mangalı östenitik çeliklerinin sahip oldugu çok yüksek peklesme kapasitesi ile birlikte yüksek süneklik degerleri ve asınma direnci sayesinde uzay-havacılık, otomotiv, savunma sanayi gibi öncül sektörlerde yer alması ve önümüzdeki yıllarda çok daha fazla miktarda yer alacagına inanılmasıdır. Bu konunun seçilme nedeni ise, bugüne kadar yapılan kristal plastisite çalısmalarında deneysel davranısı modelleyebilmek için genelde tek tip malzeme dokusu, hız gradyanı, gerinim artısı ve etkilesim tensörü kullanılmıstır. Bu dogru bir yaklasım olmasına ragmen bu girdilerin toplam malzeme peklesme davranısına etkisi bilinmemektedir. Bu kapsamda kristal plastisite modellemeleri Visco-Plastic Self-Consistent (VPSC) algoritması yardımı ile gerçeklestirilmistir. Fe-33Mn çeliginin oda sıcaklıgında ve düsük gerinim hızındaki tek eksenli deformasyon davranısı voce tipi peklesme teorisi ile modellenmistir ve bulunan Voce parametreleri bütün simülasyonlarda aynı kalmıstır. Böylelikle degisik mikroyapısal degiskenlerin Fe-33Mn çeliginin peklesme davranısına etkileri aynı peklesme teorisi ile açıga çıkarılmıstır. Proje sonucunda 1 adet bilimsel makale, etki faktörü yüksek bir dergiye (EF=4.1) gönderilmis ve proje bitim raporu teslim tarihi itibari ile hakem degerlendirmesindedir.
Citation - WoS: 2
Citation - Scopus: 2
Numerical Investigation of the Role of Volumetric Transformation Strain on the Relaxation Stress and the Corresponding Hydrogen Interstitial Concentration in Niobium Matrix
(Hindawi Ltd, 2017) Bal, Burak
The effects of relaxation stress on the hydrogen concentration in Niobium-(Nb-) H media were investigated by iterative numerical modeling approach. To calculate the transformation strain, relaxation stress, and corresponding relaxed hydrogen concentration around an edge dislocation, a new third-order polynomial formulation was utilized in the model. With the aid of this polynomial, hydrogen induced relaxation stress never exceeds the dislocation stress, which indicates that the total stress field never turns to compressive state and diverges the results. The current model calculates the hydrogen concentration not only in the vicinity of an edge dislocation but also far away from the dislocation. Furthermore, the effect of relaxation stress on the interaction energy was also captured in the model. Overall, the current findings shed light on the complicated hydrogen embrittlement mechanisms of metallic materials by demonstrating that hydrogen induced relaxation has a significant effect on the hydrogen atom concentration and the interaction energy between the existing internal stress field and the solute hydrogen atom.
Citation - WoS: 8
Citation - Scopus: 11
A Study of Different Microstructural Effects on the Strain Hardening Behavior of Hadfield Steel
(Korean Soc Steel Construction-KSSC, 2018) Bal, Burak
The effects of the initial texture, velocity gradient, strain increment and type of interaction tensor on the strain hardening response of Hadfield steel were investigated. To observe their influences on mechanical response, crystal plasticity computations were carried out with the aid of the Visco-Plastic Self-Consistent (VPSC) algorithm. Specifically, uniaxial deformation response of Hadfield steel was modeled based on the experimental deformation response at a strain rate of 1x10(-1) s(-1) and corresponding Voce hardening parameters were calculated. The same Voce hardening parameters were utilized with different boundary conditions in the VPSC simulations to identify the roles of the aforementioned microstructural properties. The current results demonstrate the importance of these microstructural properties for reliable predictions of the strain hardening response of Hadfield steel and constitute an important guideline for the proper selection of them.

Browse

Browsing Araştırma Çıktıları | TR-Dizin | WoS | Scopus | PubMed by Institution Author "Bal, Burak"