Browsing by Author "Özdemir, İzzet"
Now showing 1 - 12 of 12
- Results Per Page
- Sort Options
Master Thesis Alüminyum ekstrüzyonu üzerine sayısal ve deneysel bir inceleme(2011) Kalkan, Hakan; Baranoğlu, Besim; Baranoğlu, Besim; Özdemir, İzzet; Manufacturing EngineeringBu çalışmada endüstriyel boyutta alüminyum ekstrüzyon işlemi nümerik ve deneysel olarak incelenmiştir. Proses parametreleri ve kalıp geometrisi ASAŞ Alüminyum tarafından sağlanmış ve model Sonlu Elemanlar ve Sonlu Hacimler yöntemlerine dayalı farklı yazılım paketlerinde hazırlanmıştır. Gerekli malzeme karakterizasyonu tek eksenli basma deneyiyle elde edilmiş ve bu test için yüksek sıcaklıklarda da kullanılabilen bir test düzeneği geliştirilip imal edilmiştir. Ölçülen kuvvet-yer değiştirme ve çıkış sıcaklığı ile ilgili grafikler nümerik sonuçlarla karşılaştırılmıştır. İlaveten Sonlu Elemanlar ve Sonlu Hacimler yöntemleri de kendi içlerinde karşılaştırılmışlardır. Bu sonuçlar göstermiştir ki, doğru malzeme karakterizasyonuyla Sonlu Elemanlar yöntemi ile elde edilen sonuçlar gerçek işlemde ölçülen değerlere yakın çıkmaktadır.Master Thesis Artımlı sac şekillendirme işleminin sayısal benzetim ve deneysel olarak incelenmesi(2014) Baranoğlu, Besim; Baranoğlu, Besim; Özdemir, İzzet; Manufacturing EngineeringPrototip imalat, düşük miktardaki üretimin mümkün olduğunca az maliyette olmasını gerektirmektedir. Bu nedenle, seri üretimde kullanılan üretim yöntemleri prototip imalata uygulanamaz. Artımlı sac şekillendirme (ASŞ) işlemi, sac metale tek bir küresel uçlu takım ile tek noktaya ya da çeşitli takımlarla birden fazla noktaya baskı uygulayarak ve bu baskı nokta veya noktalarının zaman içinde yerlerinin değiştirilmesiyle şekil verilmesi işlemi olarak tanımlanabilir. İşlem, CNC dik işleme tezgahında gerçekleştirilebilir. ASŞ işleminde plastik deformasyon şekillendirme ucunun civarında meydana gelir. Çoğunlukla tam bir kalıp setinin kullanıldığı geleneksel sac metal şekillendirme işlemlerinin aksine, ASŞ'de ya kalıp kullanılmasına gerek yoktur ya da kısmi kalıpların veya destek kalıplarının kullanılması işlem için yeterli olmaktadır. ASŞ işlemi seri üretimde derin çekme ya da presleme ile karşılaştırıldığında zaman alan bir işlem olmasına rağmen yeni bir parçanın yeni bir kalıp seti tasarlanması yerine tercih edilebilir. Bu tezin amacı, ASŞ ile üretilen parçada (parçanın bilgisayar destekli çiziminden – CAD elde edilen özgül takım yolu ile) geometriyi, toleransları ve genleme geçmişini sayısal benzetimler yoluyla tahmin etmektir. Daha sonra genleme geçmişi, ASŞ işleminden sonra elde edilen parçanın mekanik özelliklerinin tespitinde kullanılabilir. Sayısal benzetim sonuçları, gerçek ürün elde etmek için aynı takım yolunun programlandığı bir dik işleme CNC fereze makinasında bir dizi deney sonuçları ile karşılaştırılarak doğrulanmıştır. Bu çalışmada amaçlanan, ürünü imal etmeden önce farklı şekillendirme yollarının çıktılarını çözümleyecek ve karşılaştıracak bir sayısal benzetim aracı geliştirmektir – bu yolla elde edilecek olan stratejiler daha sonra imalatta kullanılabilecektir.Article Citation Count: 9Grain statistics induced size effect in the expansion of metallic micro rings(Pergamon-elsevier Science Ltd, 2014) Özdemir, İzzet; Manufacturing EngineeringThis study focuses on the expansion of metallic micro rings under internal pressure using a grain level three dimensional finite element analysis in combination with a rate dependent crystal plasticity constitutive model. The size effect due to grain statistics such as grain orientations and number of grains through the thickness is investigated to a certain depth, in terms of final geometries and the scatter involved. The findings of the study could be used as the preliminary guidelines for suitable material selection in stretching dominated microforming operations. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.Master Thesis Mikro-ekstrüzyon işlemi üzerine deneysel-sayısal bir inceleme(2013) Özdemir, İzzet; Özdemir, İzzet; Şengönül, Merih; Manufacturing EngineeringBu çalışmada, mikro şekillendirme işlemleri ile ilgili bir anlayış geliştirebilmek için mikro ekstrüzyon üzerine deneysel ve sayısal araştırmaları içeren bir çalışma sunulmaktadır. Deneysel tarafta; istatiktiksel boyut etkisini göstermek için bir dizi mikro ekstrüzyon deney düzeneği hazırlanmış, farklı ,ortalama tanecik büyüklüklüğüne sahip bakır çubuklar kullanılarak mikro ekstrüzyon testleri başarıyla gerçekleştirilmiştir. Modelleme kısmında ise, şekillendirme boyunca oluşan büyük yerdeğiştirme-büyük gerinimler dikkate alınarak, geometrik olarak lineer olmayan sürekli ortamlar mekaniği tercih edilmiştir. Mikro şekillendirme süreçlerinde tanecik büyüklüğü seviyesinin tanımlanması gerekliliğinden dolayı Kristal Plastisite teorisi mekanik davranışın modellenmesinde kullanılmıştır. Bu amaçla Kristal Plastisite teorisine bağlı kullanıcı tanımlı malzeme modeli kodlanarak Sonlu Elemanlar Analiz Programı ``Abaqus'' içine entegre edilmiştir. Bu şekilde küçük ölçeklerde tanecik yönelimlerinin sürtünme parametresi üzerine olan etkisi sayısal olarak incelenmiştir.Article Citation Count: 34Modeling of dislocation-grain boundary interactions in a strain gradient crystal plasticity framework(Springer, 2014) Özdemir, İzzet; Yalcinkaya, Tuncay; Manufacturing EngineeringThis paper focuses on the continuum scale modeling of dislocation-grain boundary interactions and enriches a particular strain gradient crystal plasticity formulation (convex counter-part of Yal double dagger inkaya et al., J Mech Phys Solids 59:1-17, 2011; Int J Solids Struct 49:2625-2636, 2012) by incorporating explicitly the effect of grain boundaries on the plastic slip evolution. Within the framework of continuum thermodynamics, a consistent extension of the model is presented and a potential type non-dissipative grain boundary description in terms of grain boundary Burgers tensor (see e.g. Gurtin, J Mech Phys Solids 56:640-662, 2008) is proposed. A fully coupled finite element solution algorithm is built-up in which both the displacement and plastic slips are considered as primary variables. For the treatment of grain boundaries within the solution algorithm, an interface element is formulated. The proposed formulation is capable of capturing the effect of misorientation of neighboring grains and the orientation of the grain boundaries on slip evolution in a natural way, as demonstrated by bicrystal specimen examples.Article Citation Count: 19Modeling thermal shock damage in refractory materials via direct numerical simulation (DNS)(Elsevier Sci Ltd, 2010) Özdemir, İzzet; Brekelmans, W. A. M.; Geers, M. G. D.; Manufacturing EngineeringIn this paper, a computational investigation on thermo-mechanically induced damage in refractory materials resulting from severe thermal shock conditions is presented. On the basis of an idealized two-phase material system. molten aluminium thermal shock tests' are computationally modeled by means of direct numerical simulations (DNS) The interfacial and bulk damage evolution within the material arc described by Merino-mechanical cohesive zones and continuum damage mechanics (CDM), respectively Reported experimental results' are used to identify the parameters of the model Furthermore, a parametric study is carried out to investigate the relative significance of various microstructure parameters in the context of thermal shock response. (C) 2009 Elsevier Ltd All rights reservedConference Object Citation Count: 0On the importance of thermo-mechanical modelling of the double cup extrusion test(Trans Tech Publications Ltd, 2014) Karadoğan, Celalettin; Özdemir, İzzet; Ozdemir,I.; Manufacturing EngineeringFinding the correct friction coefficient for the simulation of bulk metal forming processes is crucial. The practical approach nowadays for this objective is to conduct a friction sensitive process-test and the corresponding numerical simulation in order to reveal the friction coefficient. The Double Cup Extrusion Test (DCET) is one of the widely used friction tests for bulk metal forming. Although, there is a large body of literature on DCETs, there are still important aspects which have not been addressed yet. Motivated by this fact, this study emphasizes and demonstrates the importance of thermo-mechanical modelling to evaluate the DCET for the characterization of friction coefficients even for cold forging processes. To this end, thermo-mechanical material characterization covering necessary temperature and strain rate spectrum is conducted and used in the thermo-mechanically coupled finite element analysis (FEA) of the DCET. These findings are compared with the results of single flow curve based purely mechanical FEA in terms of cup height ratios as well as force-displacement curves for two different press speeds. © (2014) Trans Tech Publications, Switzerland.Article Citation Count: 3Predicting and Measuring Surface Enlargement in Forward Rod Extrusion(Asme, 2016) Özdemir, İzzet; Ozdemir, Izzet; Manufacturing EngineeringSurface enlargement during bulk metal forming processes is one of the key parameters controlling the tribology at the tool-workpiece interface. Not only the surface roughness evolution but also the integrity of the lubricant layer critically reposes on surface enlargement. As an attempt to address this issue, in the first part of this work, a general, deformation gradient based surface enlargement description is implemented in a commercial finite element program. In the second part, forward rod extrusion tests with different area reductions are conducted using customized steel workpieces in which cylindrical copper rods are embedded through the depth. By sectioning the extruded parts and by identifying the position of the copper rods on the lateral surface, average surface enlargement values could be measured locally at different positions along the extrudate. Comparison of experiments and numerical predictions reveal that the deformation gradient based description performs reasonably well in capturing surface enlargement profiles both qualitatively and quantitatively.Research Project Citation Count: 0Saç metallerde akma yüeyi tespiti için eş zamanlı sıcaklık ve genleme ölçümüne dayalı yeni bir deneysel yaklaşımının geliştirilmesi(2012) Karadoğan, Celallettin; Özdemir, İzzet; Argeşo, Ahmet Hakan; Herkiloğlu, Oğuzhan-Master Thesis Soğuk ekstrüzyon analizi(2014) Karadoğan, Celalettin; Karadoğan, Celalettin; Özdemir, İzzet; Manufacturing EngineeringSoğuk ekstrüzyon, bir çubuğun sıkıştırılarak bir kalıp açıklığından geçirilmesi ile daha küçük kesitli ürün elde edildiği soğuk dövme yöntemidir. Bu çalışmada, soğuk ekstrüzyon proseslerinin bugüne kadar yapılan çalışmalarda gözden kaçmış çeşitli yönleri, deneysel ve sayısal olarak, belirli bir kapsama kadar incelenmiştir. Soğuk ekstrüzyon proseslerinin analizi için gerekli, uygun malzeme karakterizasyonu ele alınmıştır. İzotermal akma eğrilerinin hatalı test verisine dayanarak yeniden oluşturulması için bir yöntem önerilmiştir. 16MnCr5 çeliğinde, 200-400°C proses aralığında, malzemenin negatif genleme hızı duyarlılığı sergilediği, beklenmedik bir kararsızlık gözlenmiştir. Bu kararsızlık dinamik genleme yaşlanması ile ilişkilendirilmiştir. Önerilen yöntemin önemi, bir ileri çubuk akıtma örneği ile ortaya konmuştur. Yaygın bir sürtünme tanımlama testi olan çift çanak geriye akıtma testi için, tersine analizde yetersiz malzeme verisi kullanıldığında var olan tehlike vurgulanmıştır. Önemli bir tribolojik parametre olan yüzey genişlemesinin, sonlu eleman analizi çerçevesinde, rastgele deformasyonlar altında değerlendirilmesi tartışılmış ve alternatif bir hesaplama düzeni geliştirilmiştir. Sayısal tahminleri doğrulamak amacıyla deneysel bir yüzey genişlemesi ölçüm yöntemi uygulanmıştır. Yakın dönemde önerilen, yüzey değişimi tabanlı sürtünme modeli incelenmiş ve olası iyileştirmeler yapılmıştır. Kavram kanıtlama çalışması olarak, çoklu alan indirgemeli ileri çubuk akıtma prosesi irdelenmiştir. Ardından, bir ileri çubuk akıtma prosesi için hesaplanan yüzey pürüzlülüğü tahminleri ile deneysel yüzey topografisi ölçümleri karşılaştırılmıştır.Article Citation Count: 56A Thermo-mechanical cohesive zone model(Springer, 2010) Özdemir, İzzet; Brekelmans, W. A. M.; Geers, M. G. D.; Manufacturing EngineeringIn this paper, a cohesive zone formulation that is suitable for the thermo-mechanical analysis of heterogeneous solids and structural systems with contacting/interacting components, is presented. Well established traction-opening relations are adopted and combined with micromechanically motivated heat flux-opening relations reflecting the evolving heat transfer through the interfaces. The finite element approach for a coupled analysis within an operator-split solution framework is presented and demonstrated with an example problem.Article Citation Count: 7Topological derivative based optimization of 3D porous elastic microstructures(Elsevier Science Bv, 2014) Özdemir, İzzet; Manufacturing EngineeringAs an alternative to the well established microstructural optimization techniques, topological derivative based optimization framework has been proposed and successfully implemented for tailoring/optimizing 2D elastic composites recently, Amstutz et al. [1]. In this paper, an optimization framework for 3D porous elastic microstructures is presented which is based on the notion of topological derivative and the computational homogenization of elastic composites. The sensitivity of the homogenized elasticity tensor to the insertion of infinitesimal hollow spheres within the elastic microstructure is used as the measure for the finite element based evolutionary optimization algorithm. The capabilities of the proposed framework, which is free of any regularization parameter, is assessed by means of example problems including some comparisons with analytical bounds. (C) 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.