Yüksek Lisans Tezleri
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.12573/5799
Browse
3 results
Search Results
Master Thesis Hidrojen Gevrekliğinin Çok Ölçekli Modelleme Yaklaşımıyla İncelenmesi(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2021) Kapçı, Mehmet Fazıl; Bal, BurakMalzemelerin kullanım sırasında veya talaşlı imalat, kaynak, elektro kaplama gibi işlemler sırasında hidrojene maruz kalması mekanik davranışlarının bozulmasına sebebiyet verebilmektedir. Hidrojen gevrekliği olarak bilinen bu durumda atomik hidrojen metal kristali içerisine nüfuz ederek buradaki kristal kusurlar etrafında birikmekte ve bu yapıların yük altındaki davranışlarını değiştirmektedir. Bu tez çalışmasında hidrojen difüzyonu ve bunun yanında hidrojen etkisinde dislokasyon hareketliliğinin atomik mekanizmaları, α-Fe'nin plastisite davranışında aktif olan iki kayma sistemi, spesifik olarak ½<111>{110} ve ½<111>{112} kenar dislokasyonları için incelenmiştir. Detaylı olarak farklı hidrojen yoğunluklarında tek kristal içinde dislokasyon yığını kaymaları, bunun yanında tane sınırı içeren yapılarda dislokasyonun tane sınırından geçişi bcc demir kristallerinde değerlendirilmiştir. Bununla beraber, bahsi geçen yapıların sabit gerilme oranı altında tek yönlü çekme davranışının analizleri yapılmıştır. Son olarak bcc fcc ve hcp kristal yapılarda hidrojen difüzyon ve geri difüzyonu nümerik modeller ile incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre sıkça kullanılan HELP mekanizmasının aksine hidrojenin dislokasyon hızını azalttığı görülmüştür. Buna karşın tane sınırı elastik gerilmelerinin etkisiyle bu bölgelerde hidrojen ile dislokasyon lokalizasyonu da gözlenmiştir. Hidrojenin önceden varolan dislokasyonların hızını düşürmesi ile tek yönlü çekme davranışında sertleşme görülmüştür. Ayrıca, hidrojenin tane sınırlarında birikimi yeni tane sınırı oluşumlarını baskılamakta ve gevrek kırılmalara sebebiyet verebilen sertleşme davranışını arttırmaktadır.Master Thesis Zırh Çeliklerinin Hidrojen Gevrekliği Davranışlarının Deneysel Yöntemlerle Belirlenmesi ve Hidrojen Giderme Operasyonunun Optimizasyonu(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2021) Bayram, Ferdi Caner; Bal, BurakHidrojen kırılganlığı veya hidrojen destekli çatlama olarak da bilinen hidrojen gevrekliği, hidrojen atomlarının metallerin kristal kafes yapısına girmesi, difüzyonu ve maruz kalması nedeniyle bazı metalik malzemelerin (yüksek mukavemetli çelikler, titanyum alaşımları, alüminyum alaşımları, vb.) kırılgan hale geldiği veya kırıldığı karmaşık bir süreçtir. Boru hattı çelikleri, zırh çelikleri, gelişmiş yüksek mukavemetli çelikler gibi çok çeşitli farklı yapısal malzemelerin mekanik özelliklerini (örneğin, süneklik ve/veya tokluk) belirgin şekilde düşüren ciddi bir konudur. Bu tez çalışmasının amacı, FNSS Savunma Sanayi Sistemleri tarafından kullanılan MIL-DTL-12560 Class-4a ve MIL-DTL-46100 askeri şartnamelerini sağlayan zırh çeliklerinin hidrojen gevrekleşme davranışlarını deneysel yöntemlerle araştırmak ve hidrojen geri difüzyon operasyonu için sıcaklık ve zaman parametrelerini optimize etmektir. Bu kapsamda, hidrojene maruz kaldığında mekanik özelliklerin olumsuz şekilde etkilendiğini tespit etmek için, iki farklı zırh çeliğinin hidrojen yüklü ve hidrojen yüklü olmayan numuneleri ile tek eksenli çekme, basma, yüksek gerinim hızı, sertlik, darbe ve balistik testler de dahil olmak üzere çeşitli mekanik testler gerçekleştirildi. Deneysel çalışmalarda kullanılmak üzere gerekli olan hidrojen yükleme işlemi, bir elektrokimyasal hidrojen sistemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Son olarak, hidrojenli ve hidrojensiz numunelerin kırılma yüzeylerinde mikroyapısal analizler gerçekleştirilmiştir. Mikroyapının mekanik özelliklere etkisi ayrıca araştırılmıştır.Master Thesis Alüminyum 7068 Malzemesinin Mekanik Davranışlarının Hassas Olarak İncelenmesi ve Hasar Modelinin Araştırılması(Abdullah Gül Üniversitesi, 2018) Karaveli, Kadir Kaan; Karaveli, Kadir Kaan; Bal, BurakYüksek mukavemet, yüksek tokluk, düşük yoğunluk ve korozyon dirençliliğinin ümit vaat eden kombinasyonu, onlarca yıldır alüminyum (Al) alaşımlarını binalardan havacılık sektörüne çeşitli uygulamalarda tercih edilen malzeme haline getirmiştir. Özellikle son zamanlarda geliştirilen malzemelerden bir tanesi olan Al 7068 alaşımı, olağanüstü mekanik ve mekanik özelliklerinden dolayı savunma sanayinde ve otomobil sanayinde kullanılmaktadır. Bu yüksek lisans tezinde, Al 7068-T651 alaşımının mekanik tepkisi ve Johnson-Cook hasar modeli araştırılmıştır. Özellikle, maksimum, minimum ve ortalama sonuçları dikkate alarak farklı uygulama alanları için farklı Johnson-Cook hasar parametreleri belirlenmiştir. Bu hasar parametreleri doğru Sonlu Elemanlar Analizi simülasyonları için kullanılabilir. Hasar parametrelerinin belirlenmesinde, hem hadde yönünde hem de hadde yönüne dik olarak çentikli ve düzgün numuneler üzerinde çekme deneyleri yapılmıştır. Çentik yarıçapı, farklı gerilim üçeksenliliği değerlerini sağlamak için pürüzsüz, 0,4 mm, 0,8 mm ve 2 mm olarak seçildi ve bu gerilim üçeksenliliği değerlerinde mekanik malzemenin tepkisi gözlemlendi. Çekme testleri, doğru sonuçları elde etmek için yedi kez tekrarlandı. Kırık numunelerin son kesit alanları optik mikroskop ile hesaplandı. Gerilim üçeksenliliği faktörünün ve hadde yönünün Al 7068-T651 alaşımının mekanik özellikleri üzerindeki etkileri başarılı bir şekilde araştırılmıştır. Tüm hasar parametreleri Levenberg-Marquardt optimizasyon yöntemi ile hesaplandı. Sonuç olarak, minimum, ortalama ve maksimum eşdeğer gerinim değerlerine dayanan üç farklı Johnson-Cook hasar parametresi hesaplanmıştır. Bu Johnson-Cook hasar parametreleri, bir hesaplama tekniği olan ve bu çeşitli mühendislik problemlerinin yaklaşık çözümünü elde etmek için kullanılan sonlu elemanlar analizinde farklı uygulamaların doğru hasar simülasyonları için kullanılabilir.