Yılmaz, Okan Deniz

Profile Picture
Name Variants
O.D.Yilmaz
Yilmaz, Okan Deniz
Okan Deniz, Yilmaz
Y.,Okan Deniz
O., Yilmaz
Yılmaz, Okan Deniz
O.D.Yılmaz
Yılmaz,O.D.
Y., Okan Deniz
Yilmaz,O.D.
O.,Yılmaz
Okan Deniz, Yılmaz
Job Title
Araştırma Görevlisi
Email Address
okan.yilmaz@atilim.edu.tr
ORCID ID
Scopus Author ID
Turkish CoHE Profile ID
Google Scholar ID
WoS Researcher ID
Scholarly Output

7

Articles

5

Citation Count

28

Supervised Theses

1

Filters

2020 - 20237
Reset filters

Settings

Scholarly Output Search Results

Now showing 1 - 7 of 7
  • Thumbnail Image
    Article
    Citation Count: 9
    Machinability evaluations of austempered ductile iron and cast steel with similar mechanical properties under eco-friendly milling conditions
    (Elsevier, 2021) Yılmaz, Okan Deniz; Davut, Kemal; Cetin, Baris; Ucak, Necati; Cicek, Adem; Yilmaz, Okan Deniz; Davut, Kemal; Department of Metallurgical and Materials Engineering; Manufacturing Engineering
    In engineering applications, to increase productivity and to decrease production costs, the selection of the proper engineering material is essential. At that point, machining operations directly affect the production costs. Therefore, determination of the material with the desired mechanical properties and easy-to-cut characteristics has a critical importance. This situation is currently gaining more importance in especially defense industry applications in which high strength engineering materials are heavily employed. In addition, tool performance and final product quality are directly influenced by the cooling and/or lubrication conditions in particularly interrupted cutting operations. In this study, machinability characteristics of G18NiMoCr3-6+QT1 cast steel (CS) and 1050-6 austempered ductile iron (ADI) with similar mechanical properties during milling operations were investigated. The tests were performed using TiAlN coated cemented carbide (WC-Co) end mills under dry, conventional cutting fluid (CCF), and minimum quantity lubrication (MQL) conditions. Under each condition, the variations of cutting forces, tool wear, average surface roughness (Ra), and subsurface microstructure and microhardness were analyzed for both materials and then compared to one another. Test results showed that 1050-6 ADI led to further tool wear in comparison to G18NiMoCr3-6+QT1 CS. According to obtained results, dry condition is more favorable than CCF and MQL conditions in terms of cutting forces, surface roughness, and tool wear for both types of material. In addition, examinations on subsurface microstructures showed that MQL conditions provided an effective cutting environment to maintain microstructural stability of workpiece materials. (c) 2021 The Author(s). Published by Elsevier B.V. This is an open access article under the CC BY-NC-ND license (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
  • Thumbnail Image
    Article
    Citation Count: 0
    Kesici Takım Geometrisinin Ti-6Al-4V’nin İşlenmesi Sırasında Oluşan Tırtıklı Talaş Üzerindeki Etkisinin Sonlu Elemanlar Yöntemi ile Araştırılması
    (2020) Yılmaz, Okan Deniz; Olıaei, Samad Nadimi Bavil; Manufacturing Engineering
    Ti-6Al-4V titanyum alaşımının işlenmesi sırasında tırtıklı talaş (serrated chip) oluşumunun modellenmesi oldukçazordur ve takım ömrünü, işlenmiş parçanın doğruluğunu ve yüzey kalitesini etkilediği için hayati öneme sahiptir.Kesici uç geometrisinin tırtıklı talaş oluşumu üzerindeki etkisi daha ileri araştırmalar gerektirirken, termalyumuşama, deformasyon yumuşaması ve hasara dayanan modeller olmak üzere bu sorunu çözmek için çeşitlimalzeme modelleri geliştirilmiştir. Bu çalışmada, teğet hiperbolik (TANH) fonksiyon kullanarak deformasyonyumuşama etkisini dikkate alan modifiye edilmiş bir Johnson-Cook temel malzeme modeli ele alınmıştır. Farklıgeometrilere (talaş açısı, boşluk açısı ve kenar yarıçapı) sahip olan kesici takımların tırtıklı talaş oluşumu üzerindeetkileri modellenmiş ve analiz edilmiştir. Kesme kuvveti, talaş morfolojisi ve tırtıklı talaşın derecesi talaşlı imalatverisi olarak kullanılmıştır
  • Thumbnail Image
    Article
    Citation Count: 0
    Kristal Plastisite Modellemesi ile Inconel 718 Alaşımının İşlenmesinde Artık Gerilmelerin Doğru Tahmini
    (2023) Yılmaz, Okan Deniz; Kapçı, Mehmet Fazıl; Buyukcapar, Ridvan; Çetin, Barış; Yılmaz, Okan Deniz; Bal, Burak; Manufacturing Engineering
    Artık 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.
  • Thumbnail Image
    Master Thesis
    Ti-6al-4v işlenmesinde kesme lokalizasyonu başlangıcının tahmini
    (2020) Yılmaz, Okan Deniz; Oliaei, Samad Nadimi Bavil; Kılıç, Sadık Engin; Manufacturing Engineering
    Hafif ve enerji tasarrufu sağlayan malzemelerin kullanılması otomotiv, havacılık ve biyomedikal vb. gibi farklı endüstrilerde önemli bir rol oynamaktadır. Mükemmel kimyasal ve mekanik Ozelliklerinden dolayı önemli bir hafif malzeme olan Ti-6Al-4V titanyum alaşımı, titanyum endüstrisinin çalışma atı olarak bilinir. Yaygın olarak kullanılmasına rağmen, Ti-6Al-4V düşük ısı iletkenliği, çoğu kesici alet malzemesiyle yüksek kimyasal afinitesi, düşük esneklik katsayısı ve kesme sırasında lokalize (tırtıklı) talaşların oluşumu nedeniyle kesilmesi zor bir malzeme olarak bilinir. Daha sonra, talaşlı imalatta tırtıklı talaş oluşumunun ortaya çıkması, işleme kuvvetlerindeki dalgalanmalarla, hızlandırılmış takım aşınmasıyla, yüzey kalitesinin bozulmasıyla, hassasiyetin azalmasıyla ve parçaların tolerans dışı işlenmesiyle sonuçlanacağından büyük önem taşır. Kesme lokalizasyonunun başlangıcını öngörme, talaşı imalat alanındaki en zorlu sorunlardan biridir, yani talaş morfolojisinin sürekli talaştan değişen bir morfolojiye periyodik olarak değiştiği koşulları belirler. Literatürdeki kesme lokalize talaşları ile ilgili konular, Ti-6Al-4V titanyum alaşımının işlenmesi sırasında kesme lokalizasyonu oluşumunun simülasyonu için çeşitli malzeme modellerinin geliştirilmesinde ana itici güç olmuştur. Bununla birlikte, geliştirilen modellerin Ti-6Al-4V işleme sırasında tırtıklı talaş oluşumunun başlangıcını öngörme doğruluğu ve kabiliyeti araştırılmamıştır. Bu tezin amacı, Ti-6Al-4V işleme sırasında tırtıklı talaş oluşumunun başlangıcını tahmin etmek için farklı malzeme modellerinin doğruluğunu değerlendirmektir. Sonlu eleman modellerinin sonuçları işleme kuvvetleri ve talaş morfolojisi açısından deney sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Kazma kuvveti kesilmemiş talaş kalınlığı değiştirilerek farklı kesim hızlarında ekstrapolasyon yöntemi kullanılarak elde edilir ve kesme ve itme kuvvetlerini düzeltmek için kullanılır. Düzeltilmiş kesme ve itme kuvvetleri, Coulomb sürtünme katsayısını hesaplamak için kullanılır. Hem belirli hem belirsiz sonlu eleman kodları, deformasyon yumuşaması veya yumuşamasız, hasara sahip veya hasarsız, farklı malzeme modelleriyle kullanılmıştır. Her malzeme modelinin zayıflığı ve gücü, kritik kesme hızı, talaş morfolojisi ve işleme kuvvetlerinin tahmin edilebilmesi için araştırılmıştır. Bu çalışmanın sonuçları gösteriyor ki, hiperbolik teğet fonksiyonu formunda sıcaklık ve gerinim yumuşatma içeren değiştirilmiş Johnson-Cook malzeme modelinin, Ti-6Al-4V'nin işlenmesi sırasında kesme lokalizasyonunun başlangıcı için kabul edilebilir bir tahmin verebileceğini ortaya koydu.
  • Thumbnail Image
    Article
    Citation Count: 7
    Effect of constitutive material model on the finite element simulation of shear localization onset
    (Elsevier, 2020) Yılmaz, Okan Deniz; Oliaei, Samad Nadimi Bavil; Manufacturing Engineering
    One of the most challenging problems in the field of machining is to determine the onset of shear localization. The consequences of the emergence of shear localized chips are fluctuations in the machining forces, tool wear, deterioration of the surface quality and out-of-tolerance machined components. Several constitutive material models are developed for the simulation of shear localization during machining, especially for Ti6Al4V. However, the accuracy and capability of the proposed models for the prediction of shear localization onset have not been investigated yet. In this study, the effect of different constitutive material models in the prediction of shear localization onset has been investigated. Different material models are studied including the Johnson-Cook (J-C) material model with Cockcroft-Latham damage model, J-C material model with a J-C damage model, models based on modified J-C material models (MJ-C) with strain softening terms, and material model with power-law type strain hardening and strain rate sensitivity, with polynomial thermal softening and polynomial temperature-dependent damage. The results of the finite element models are verified using orthogonal cutting experiments in terms of chip morphology and machining forces. Metallography techniques are used along with SEM observations to elucidate the distinction between continuous and shear localized chips. The results of this study indicate that three models are capable of predicting shear localization onset. However, when compared to the experiments, where a critical cutting speed of 2.8 m/min is obtained for shear localization onset, the results revealed that the model proposed by Sima and Ozel (2016) which is a model based on MJ-C model with temperature-dependent overarching modifier and temperature-dependent material model parameters is more accurate for the prediction of shear localization onset during machining Ti6Al4V. This model is shown to reveal a good prediction for the machining forces as well.
  • Thumbnail Image
    Article
    Citation Count: 1
    Combined use of ultrasonic-assisted drilling and minimum quantity lubrication for drilling of NiTi shape memory alloy
    (Taylor & Francis inc, 2023) Namlu, Ramazan Hakkı; Lotfi, Bahram; Lotfi, Bahram; Yılmaz, Okan Deniz; Akar, Samet; Kılıç, Sadık Engin; Mechanical Engineering; Department of Mechanical Engineering; Manufacturing Engineering
    The drilling of shape-memory alloys based on nickel-titanium (Nitinol) is challenging due to their unique properties, such as high strength, high hardness and strong work hardening, which results in excessive tool wear and damage to the material. In this study, an attempt has been made to characterize the drillability of Nitinol by investigating the process/cooling interaction. Four different combinations of process/cooling have been studied as conventional drilling with flood cooling (CD-Wet) and with minimum quantity lubrication (CD-MQL), ultrasonic-assisted drilling with flood cooling (UAD-Wet) and with MQL (UAD-MQL). The drill bit wear, drilling forces, chip morphology and drilled hole quality are used as the performance measures. The results show that UAD conditions result in lower feed forces than CD conditions, with a 31.2% reduction in wet and a 15.3% reduction in MQL on average. The lowest feed forces are observed in UAD-Wet conditions due to better coolant penetration in the cutting zone. The UAD-Wet yielded the lowest tool wear, while CD-MQL exhibited the most severe. UAD demonstrated a & SIM;50% lower tool wear in the wet condition than CD and a 38.7% in the MQL condition. UAD is shown to outperform the CD process in terms of drilled-hole accuracy.
  • Thumbnail Image
    Conference Object
    Citation Count: 11
    An experimental study on surface quality of Al6061-T6 in ultrasonic vibration-assisted milling with minimum quantity lubrication
    (Elsevier B.V., 2022) Namlu, Ramazan Hakkı; Yilmaz,O.D.; Yılmaz, Okan Deniz; Lotfısadıgh, Bahram; Mechanical Engineering; Manufacturing Engineering
    Al6061-T6 is frequently used in the automotive and aerospace industries, where milling is an essential process, due to its high strength-to-weight ratio. In order to achieve improved surface quality in milling, Ultrasonic Vibration-Assisted Milling (UVAM) has been introduced recently. Besides, Minimum Quantity Lubrication (MQL) is another advanced method to enhance the surface properties of the cutting by improving the coolant performance. However, the effects of simultaneous implementation of UVAM and MQL methods has not yet been studied sufficiently. This paper investigates the effects of applying UVAM in tandem with MQL in cutting of Al6061-T6. The results showed that surface quality enhanced with this combination. © 2022 The Authors.