Makine Mühendisliği Bölümü Koleksiyonu

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.12573/206

Browse

Now showing 1 - 3 of 3

Çok Ölçekli Malzeme Modellemesi Yoluyla Talaşlı İmalat Çıktılarının Daha Kapsamlı Ve Doğru Analizi
(TUBİTAK, 2020) Bal, Burak; LAYEGH KHAVIDAKI, SEYD EHSAN; 0000-0002-7389-9155; AGÜ, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü; Bal, Burak; LAYEGH KHAVIDAKI, SEYD EHSAN
İnconel 718 savunma sanayi, uzay-havacılık ve otomotiv için kullanılan ve ileride kullanım alanı daha da genişleyebilecek olan süper alaşımdır. Bu projede Inconel 718 süper alaşımının talaşlı imalat sonucunda yüzeyinde oluşan kalıntı gerilimler, sertlik değişimleri ve kesici takımda oluşan aşınmalar gözlenmiştir. Talaşlı imalat simülasyonları için kullanılan Deform 2D programına, klasik Johnson-Cook malzeme modeli yerine, kristal plastisite tabanlı çok ölçekli malzeme davranışı tanıtılarak daha kapsamlı ve deneysel veriye daha yakın analizler yapılmıştır. Bu konunun seçilme nedeni, gerçek deneysel sonuçlara daha yakın sonuçlar elde edilip beklenmedik üretim hataları ve denemeleri en aza indirebilecek bir yöntem geliştirmektir. Bugüne kadar gerçekleştirilen talaşlı imalat simülasyonlarında malzeme davranışı genellikle tek ölçekli gerinim pekleşmesi, gerinim hızı pekleşmesi ve sıcaklık yumuşamasını kapsayan Johnson-Cook malzeme modelleri ile gerçekleştirilmiştir ve bu modeller malzemelerin mikroyapısal girdilerini içermemektedir. Bu projede ise Johnson-Cook malzeme modeli ile ve karşılaştırmalı olarak çok ölçekli kristal plastisite tabanlı malzeme modeli ile 2D deform programında farklı kesme hızlarında ve farklı ilerleme hızlarında simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. Bu projede ilk olarak, Inconel 718 malzemesinin talaşlı imalat deneylerini yapılarak sonuçları gözlenmiştir. Daha sonra Johnson-Cook malzeme modellemesiyle gerçekleştirilen simülasyon sonuçları gözlenmiştir. Son olarak da Inconel 718 süper alaşımının kristal plastisite modelinin yapılması ve mikroyapı girdileri ile elde edilen kristal plastisite modeli ile çıkarılan çok ölçekli ve çok eksenli malzeme davranışının Deform 2D simülasyonlarına tanıtılarak simülasyonu gerçekleştirip, elde edilen sonuçlar gözlenmiştir. Yapılan simülasyonlar ve deney sonucunda, iki farklı malzeme modelin deneysel sonuçlarla karşılaştırılması yapılmıştır. Mikroyapı girdileri ile elde edilen kristal plastisite modeli ile çıkarılan çok ölçekli ve çok eksenli malzeme davranışının, tek ölçekli malzeme davranışı ile karşılaştırıldığında deneysel sonuçlara daha yakın sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir. Böylelikle çok ölçekli malzeme modellemesiyle gerçekleştirilen simülasyonların daha gerçekçi ve güvenilir sonuçlar gösterdiği kanıtlanmıştır.
Farklı Mikroyapısal Değişkenlerin Yüksek Manganlı Fe-%33Mn Çeliğinin Pekleşme Davranışına Etkilerinin Araştırılması
(TUBİTAK, 2019) Bal, Burak; 0000-0002-7389-9155; AGÜ, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü; Bal, Burak
İleri yüksek mukavemetli çelikler sahip olmuş oldukları yüksek mukavemet, yüksek süneklik ve yüksek pekleşme 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 pekleşme davranışına etki eden farklı mikroyapısal değişkenlerin etkisi kristal plastisite modellemesi yoluyla araştırılmıştır. Öncelikle östenitik Fe-33Mn çeliğinin 1x10-4 s -1 gerinim hızındaki malzeme davranışının, tane sayısı gibi faktörleri girdi olarak kullanarak kristal plastisite modellemesi yapılmıştır ve pekleşme sabitleri bulunmuştur. Daha sonra bulunan pekleşme sabitleri sabit tutularak, malzeme dokusu, hız gradyanı, gerinim artışı ve etkileşim tensörü cinsi gibi tek bir mikroyapısal girdi değiştirilerek bu girdilerin malzemenin toplam pekleşme davranışına etkisi açığa çıkarılmıştır. Spesifik olarak, proje önerisinin üzerine konularak farklı karbon konsantrasyonlarının pekleşme sabitlerine olan etkisi de hesaplanmıştır. Bahsi geçen çeliğin oda sıcaklığında ve düşük gerinim hızındaki malzeme davranışı proje yürütücüsünün daha önceki çalışmalarında çekme testi yardımı ile makro ölçekte gözlemlenmiştir. Fe-33Mn çeliğinin seçilme nedeni, yüksek mangalı östenitik çeliklerinin sahip olduğu çok yüksek pekleşme kapasitesi ile birlikte yüksek süneklik değerleri ve aşınma direnci sayesinde uzay-havacılık, otomotiv, savunma sanayi gibi öncül sektörlerde yer alması ve önümüzdeki yıllarda çok daha fazla miktarda yer alacağına inanılmasıdır. Bu konunun seçilme nedeni ise, bugüne kadar yapılan kristal plastisite çalışmalarında deneysel davranışı modelleyebilmek için genelde tek tip malzeme dokusu, hız gradyanı, gerinim artışı ve etkileşim tensörü kullanılmıştır. Bu doğru bir yaklaşım olmasına rağmen bu girdilerin toplam malzeme pekleşme davranışına etkisi bilinmemektedir. Bu kapsamda kristal plastisite modellemeleri Visco-Plastic Self-Consistent (VPSC) algoritması yardımı ile gerçekleştirilmiştir. Fe-33Mn çeliğinin düşük gerinim hızındaki tek eksenli deformasyon davranışı voce tipi pekleşme teorisi ile modellenmiştir ve bulunan Voce parametreleri bütün simülasyonlarda aynı kalmıştır. Böylelikle değişik mikroyapısal değişkenlerin Fe-33Mn çeliğinin pekleşme davranışına etkileri aynı pekleşme teorisi ile açığa çıkarılmıştır.
Kompozit Malzemelerin Tornalanması Esnasında Oluşan Kesme Kuvvetlerinin Optimizasyonu
(Akademik Perspektif Derneği, 2020) Salur, Emin; Aslan, Abdullah; Kuntoğlu, Mustafa; Güneş, Aydın; Şahin, Ömer Sinan; 0000-0003-2903-5816; AGÜ, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü; Güneş, Aydın
Kompozit malzemeler kullanılacağı yere göre tasarlanan ve üretilen malzemelerdir. Dolayısıyla kompozit malzemeler aynı üretim metodu kullanılarak kullanılacağı yere göre farklı üretim parametrelerinde üretilebilir. Farklı üretim parametrelerinde üretilen kompozit malzemeler farklı mekanik özelliklere sahip olacağı için bu durum kompozit malzemelerin işlenebilirlik özelliklerini etkiler. Bu sebeple kompozit malzemelerin işlenmesi esnasında oluşan kesme kuvvetlerinin tespit edilmesi ve optimizasyonu önem arz etmektedir. Bu kapsamda, 3 farklı üretim sıcaklığı (350, 400 ve 450˚C) ve basıncı (480, 640 ve 820 MPa) ile 4 farklı karışım oranında (ağ. %10, ağ. %20, ağ. %30, ağ. %40) üretilen dökme demir (GGG-40) takviyeli ve bronz matrisli (CuSn10) kompozit malzemelerin kuru kesme şartlarında tornalanması esnasında kesme kuvvetlerinin optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Tam faktöriyel tasarım prensibi ile 36 deney yapılmış ve üç eksende kesme kuvvetleri ölçümü alınarak bileşke kesme kuvveti hesabı yapılmıştır. Deneyler esnasında kesme şartları sabit tutulmuştur (kesme hızı=50 m/dak, ilerleme=0,128 mm/dev ve talaş derinliği=1 mm). Varyans analizi (ANOVA) neticesinde bileşke kesme kuvveti üzerine en çok etkisi olan parametrenin %80 katkı oranıyla birlikte üretim basıncı olduğu tespit edilmiştir.

Browse

Browsing Makine Mühendisliği Bölümü Koleksiyonu by Language "tur"