TR-Dizin İndeksli Yayınlar Koleksiyonu
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.12573/396
Browse
3 results
Search Results
Research Project Farklı Mikroyapısal Değişkenlerin Yüksek Manganlı Fe-33Mn Çeliğinin Pekleşme Davranışına Etkilerinin Araştırılması(2019) Bal, BurakIleri 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.Article Citation - WoS: 2Citation - Scopus: 3Investigation of Hydrogen Diffusion Profile of Different Metallic Materials for a Better Understanding of Hydrogen Embrittlement(Gazi Univ, 2023-12-01) Kapci, Mehmet Fazil; Bal, BurakIn this study, hydrogen diffusion profiles of different metallic materials were investigated. To model hydrogen diffusion, 1D and 2D mass diffusion models were prepared in MATLAB. Iron, nickel and titanium were selected as a material of choice to represent body-centered cubic, facecentered cubic, and hexagonal closed paced crystal structures, respectively. In addition, hydrogen back diffusion profiles were also modeled after certain baking times. Current results reveal that hydrogen diffusion depth depends on the microstructure, energy barrier model, temperature, and charging time. In addition, baking can help for back diffusion of hydrogen and can be utilized as hydrogen embrittlement prevention method. Since hydrogen diffusion is very crucial step to understand and evaluate hydrogen embrittlement, current set of results constitutes an important guideline for hydrogen diffusion calculations and ideal baking time for hydrogen back diffusion for different materials. Furthermore, these results can be used to evaluate hydrogen content inside the material over expensive and hard to find experimental facilities such as, thermal desorption spectroscopy.Article Accurate Prediction of Residual Stresses in Machining of Inconel 718 Alloy through Crystal Plasticity Modelling(2023-03-01) Bal, Burak; Cetın, Barıs; Yılmaz, Okan Deniz; Kesriklioglu, Sinan; Kapçı, Mehmet Fazıl; Buyukcapar, RidvanArtık gerilmelerin belirlenmesi ve değerlendirilmesi, savunma, havacılık ve otomotiv endüstrilerinde kullanılan bileşenlerin arızalanmasını önlemede çok önemlidir. Bu çalışmanın amacı, Inconel 718'in işlenmesi sırasında oluşan artık gerilmeleri doğru bir şekilde tahmin etmek için bir malzeme modeli sunmaktır. Ortogonal talaşlı imalat testleri, çeşitli kesme ve ilerleme hızlarında gerçekleştirilerek, Inconel 718'in işlenmesinden sonraki artık gerilmeler, X-Ray ışın kırınımı ile karakterize edildi. Bu süper alaşımın mikroyapısal girdilerini ticari olarak temin edilebilen bir sonlu eleman yazılımına (Deform 2D) aktarmak için bir viskoplastik kendi içinde tutarlı kristal plastisite modeli geliştirildi. Ayrıca simülasyonlar klasik Johnson - Cook malzeme modeli ile aynı işleme parametrelerinde yapıldı. Bu çalışmada elde edilen simülasyon ve deneysel sonuçlar, kristal plastisite tabanlı çok ölçekli ve çok ölçekli malzeme modelinin, mevcut modele kıyasla Inconel 718'in işleme kaynaklı kalıntı gerilmelerinin tahmin doğruluğunu önemli ölçüde geliştirdiğini ve yüzey kusurlarını en aza indirmek için kullanılabileceğini göstermiştir. Geliştirilen bu model, kesilmesi zor malzemelerin işlenmesinde yüzey kusurlarını ve üretim denemelerinin maliyetini en aza indirmek için kullanılabilir.