10 results
Search Results
Now showing 1 - 10 of 10
Master Thesis Gerdirerek Şekillendirme İşleminin Deneysel ve Sayısal İncelenmesi(2013) Alkaş, Celal Onur; Karadoğan, Celalettin; Şimşir, CanerGerdirerek şekillendirme operasyonu, yaygın olarak havacılık sektöründe kullanılmakta olan geniş sac panelleri imal etmek için kullanılan bir yöntemdir. Bu prosesin başarısı büyük ölçüde sac malzemenin mekanik özellikleri, takım-iş parçası ara yüzeyindeki sürtünme koşulu, takım ve çenelerin birbirine göre bağıl hareketleri gibi işlem parametrelerine bağlıdır. Deneme yanılma prosedürü ile en iyi proses parametrelerinin tespiti oldukça zor ve maliyetlidir, bu nedenle sonlu elemanlar analizine ihtiyaç duyulmaktadır.Bu çalışmanın amacı, gerdirerek şekillendirme prosesi için sonlu elemanlar modeli (SEM) geliştirmektir. Bu amaç için, hassas malzeme ve güvenilir temas modeli gerekmektedir. Modele girdi oluşturabilmek için, yaygın olarak kullanılan alüminyum alaşımlarına yönelik mekanik malzeme karakterizasyon testleri yürütülmüştür. Alüminyum sac malzemenin deformasyon davranışı ve anizotropik özelliklerini elde etmek için; standart çekme, basma, hidrolik şişirme testi (HŞT) ve şekillendirme sınır diyagramı (ŞSD) testleri gerçekleştirilmiştir. Malzeme deformasyonu süresince, ŞSD'lerin ve HŞT ile akma eğrilerinin tespiti için yüksek çözünürlüklü CCD kameraları kullanılmıştır. Ayrıca, ters analiz tekniği kullanılarak gerdirme operasyonunda karşılaşılan farklı yağlama koşulları için sürtünme katsayılarının tespiti yapılmıştır.Bu girdiler kullanılarak; çene kullanılarak gerdirme, kalıp kullanılarak gerdirme ve senkronize edilmiş takım hareketleri ile gerdirme gibi üç temel gerdirerek şekillendirme takım hareketleri sayısal olarak modellenmiştir.Modelin iyileştirilmesi ve analiz sonuçlarının doğrulanması amacıyla 3-B optik deformasyon ölçüm cihazı olan, GOM-Argus kullanılarak deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Daha sonra, seçilen üç farklı havacılık sac malzemesi analiz edilmiş ve sayısal modelin başarısı endüstriyel uygulamalar için kanıtlanmıştır.Master Thesis Vickers Sertlik Ölçümü ile Kalay-bizmut Alaşımlarının Çekme Tipi Mekanik Özelliklerinin Tahmin Edilmesi(2018) Alkılanı, Nurı Aburodess Alssıd; Şengönül, Cemal Merih; Şimşir, CanerGerilim yüklemesi altındaki mekanik özellikler, malzemelerin mekanik davranışını tahmin etmek için en temel olarak kullanılanlardır. Bununla birlikte, çekme testi, yüksek teknoloji tabanlı ekipman, ayrıntılı numune hazırlama protokolleri ve oldukça yüksek maliyet gereksinimleri ile kompleks bir yöntemdir. Malzemelerin sertliği ve gerilme mukavemeti arasında güçlü bir ilişki olduğu için, literatürde bir malzemenin gerilme özellikleri ile sertlik değerleri arasında bir korelasyon kurmayı amaçlayan bazı araştırma çalışmaları vardır. Aslında, sertlik ölçümü çoğunlukla küçük ölçekli enstrümanlar kullanarak bir malzeme hakkında bilgiyi ucuz ve hızlı bir şekilde almak için karmaşık protokoller olmadan gerçekleştirilebilecek kolay bir süreçtir. Bu çalışmada, düşük erime noktalı alaşım bileşimi, kalay-bizmut (Sn-Bi) ve Vickers sertliklerinin gerilme mukavemeti, akma dayanımı, gerinim sertleşmesi katsayısı ve mukavemet sabiti gibi mekanik özellikler arasındaki analitik bir ilişkiyi elde etmek için benzer bir yaklaşım benimsenmiştir. Bu tez çalışması, bu alaşımların, özellikle ötektik bileşim için, mekanik davranışını tahmin edecek bir matematiksel ilişkiyi geliştirmek için, sertlik ve çekme deneylerinden elde edilen verilerin karşılaştırmalı bir analizini kapsamaktadır. Değişen Bi içeriğine sahip alaşımlar, bu çalışmada %30,%40,%50 ve%57 gibi Bi oranları ile kullanılmıştır. Çekme testleri oda sıcaklığında ve nihai gerilme mukavemetine kadar deforme edilerek gerçekleştirilmiş ve verilen alaşım bileşimlerinin yukarıda belirtilen mekanik özelliklerini belirlemek için analiz edilmiştir. Aynı zamanda Vickers sertlik sayılarını elde etmek için sertlik ölçümleri yapılmıştır. Sonuç olarak, gerilme mekanik özellikleri ile Sn-Bi alaşımının sertliği ve mekanik özelliklerin çoğunun istatistiksel olarak anlamlı olduğu yerleşik sayısal model arasında güçlü bir ilişki olduğunu tespit edilmiştir.Master Thesis Soğuk haddelenmiş plakalarda kalıntı gerilmelerin ölçümleri için yarık açma yöntemi uygulaması(2018) Aksungur, Doğan Kıvanç; Şimşir, CanerSoğuk haddeleme kalıntı gerilmelerinin bazı hasar mekanizmaları ile iliĢkilendirildiği ve sonraki üretim iĢlemlerinin performansını etkilediği bilinmektedir. Bu nedenle, hammadde üreticileri bu gerilimleri gerdirme ve presleme gibi bazı iĢlemlerle azaltmaya çalıĢırlar. Kalınlık boyunca kalıntı gerilme profilinin belirlenmesi, hem haddeleme, hem de gerilme giderme proseslerinin tasarımı için önemlidir. Bu bilgiler, bükme ve kaynak yapma gibi yaygın imalat iĢlemlerinin tasarımında da yararlı olabilir ve nötron / sinkrotron kırınımı, yarık açma, kontur yöntemi vb. gibi çeĢitli artık gerilme ölçüm teknikleriyle elde edilebilir. Bu çalıĢmada, soğuk haddelenmiĢ ve gerginlikten arındırılmıĢ AA 5083 levhadan iĢlenen dikdörtgen plakaların kalınlığı boyunca kalıntı gerilme dağılımını ölçmek için yarık açma ve halka delme yöntemi uygulanmıĢtır. Yarık açma yöntemi için uyum matrisi, Sonlu Elemanlar Analizi (SEA) kullanılarak türetilmiĢtir ve halka delme yöntemi kalibrasyon matrisi [1] 'den elde edilmiĢtir. Sonuçlar, iyi bir soğuk haddeleme gerilme profili ile paralellik göstermekle birlikte, yarık açma yöntemi, varsayılan soğuk haddelenmiĢ gerilme profiline göre enine gerilmelerin ihmalinden kaynaklanan gerilmeleri biraz fazla tahmin etmektedir. Ek olarak, gerilmelerin dilme yöntemi sonuçlarını doğrulamak için halka delme yöntemiyle kalıntı gerilme ölçümleri yapılmıĢtır. Halka delme yöntemle yapılan ölçümler, maksimum 20 mm kalınlığın dörtte biri derinliğe kadar yapılabilmiĢtir. Bu koĢullar altında, yarık açma ve halka delme yöntemleri arasında kalıntı gerilme profili belli bir derinlik için paralel olarak gözlenmiĢtir.Master Thesis Millerin Sementasyon İşleminin Deney Tasarımı Kullanılarak İncelenmesi(2017) Yılmaz, Hasan; Şimşir, Caner; Davut, KemalSementasyon işlemi, mil imalatında yaygın olarak termokimyasal bir ısıl işlemdir. Sementasyon sonrası yetersiz sertlik derinliği, uygunsuz yüzey ve çekirdek sertliği ve çarpılma yaygın hurda ürün sebepleridir. Bundan sebeple, sementasyon sırasında süreç parametrelerinin etkilerinin anlaşılması, kontrolü ve optimizasyonu kayıpların önlenmesi için hayati önem taşımaktadır. Bu çalışmada semenyastasyon parametreleri Taguchi yöntemiyle Deney Tasarımı (DoE) aracılığıyla incelenmiş ve iyileştirilmiştir. İyileştirmenin temel hedefi imalatta değişik fırınların kullanılmasından kaynaklı değişkenliğin azaltılmasıdır. Deneyler iki değişik endüstriyel gaz sementasyon fırınında, iki değişik çelikten (16MnCr5,20NiCrMo2-2) tornalarak üretilmiş düz ve basamaklı millerde gerçekleştirilmiştir. Sementasyon deneylerinden sonar, millerin boyutları Koordinat Ölçüm Makinesi (CMM) ile ölçülürken, karbon ve sertlik dağılımları Optik Yayınım Spektrometresi (OES) ve Vickers sertlik ölçümleriyle belirlenmiştir. Sonuçlar sementasyon gazının karbon potansiyelinin sertlik derinliğindeki ve değişikliğindeki gerek değişkenliği gerek ortalama değeri en çok etkileyen parametre olduğunu göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Mil, Sementasyon, Taguchi Yöntemi, OptimizasyonMaster Thesis Bor Nitrür Kaplamaların İncelenmesi(2014) Dökmetaş, Nihan; Kaftanoğlu, Bilgin; Şimşir, CanerBu çalışma, Bor Nitrür (BN) kaplama ile ilgili ayrıntılı bilgi vermektedir. Bu çalışmada, fiziksel buhar büyütme (FBB) yöntemiyle radyo frekans (RF) magnetronları saçtırılarak gerçekleşen kaplamada Hekzagonal Bor Nitrür (h-BN) hedef plakası kullanılarak malzemeler üzerinde BN kaplama elde edilmiştir. Kaplamalarda D2 çelikleri, optik camlar, 316L çeliği ve Ti implantlar gibi farklı numuneler kullanılarak farklı alttaşlardaki BN kaplama oluşumları araştırılmıştır. Ayrıca, farklı kaplama parametreleri kullanılarak, parametrelerin BN kaplamadaki etkileri incelenmiştir. Bütün kaplama sonuçları XRD, SEM, Calotest®, Filmetrics F20 İnce film analiz cihazı, adım profilometresi, Çizik Testi, sürtünme testi, sertlik testi, FTIR, AFM ve profilometre kullanılarak araştırılmıştır. BN kaplamaların karakterizasyonu için yapısal, birleşimsel ve mekanik ölçümler ve analizler uygulanmıştır. Yapılan incelemelerde, oluşan kübik bor nitrür (k-BN) kaplamanın yanı sıra a-BN, e-BN, r-BN, w-BN, t-BN ve h-BN gibi yapıların bulunduğu farklı fazlarda BN kaplamaların elde edildiği gözlenmiştir. Tribolojik özellikleri üzerinde kimyasal ve mikro yapısal etkileri araştırıldı. Kaplamaların birden fazla fazda olmasından dolayı yapışkanlık ve sürtünme katsayısına olumlu etkileri gözlemlenmiştir. Bazı durumlarda sertlik artışı gözlenmiştir. Bunun yanı sıra, kaplama kalınlığının 1 µm civarı ve altında olması sebebiyle bazı ölçüm zorluklarıyla karşılaşılmıştır. 3 ve 6 saatlik kaplamaların pürüzlülüğü alttaş pürüzlülüğü ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı bir değişiklik tespit edilememiştir Anahtar Kelimeler: Bor Nitrür Kaplama, Fiziksel Buharlaştırma Yöntemi ile Büyütme, RF Magnetron Saçtırması, Bor Nitrür FazlarıMaster Thesis Ti-6al-4v Alaşımının Sıcak Şekillendirmesi için Süreç Haritasının Belirlenmesi(2018) Demirkol, Yasin; Şimşir, CanerTitanyum alaşımları, hafif ve mukavemetli olmalarının yanı sıra korozyona karşı dirençleri sebebiyle havacılık alanında, türbin bıçakları, gaz türbin ve motor parçaları, pervaneler gibi birçok parçanın imalatında kullanılmaktadır. Fakat, bu avantajlardan yararlanabilmek oda sıcaklığındaki düşük süneklikleri nedeniyle, titanyum alaşımlarının genellikle kendine özgü başka sıkıntıları olan yüksek sıcaklık hacimsel ve sac şekillendirme yöntemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Sıcak dövme işlemi bu bileşenlerin imalatı için en yaygın kullanılan yöntemdir. Titanyum sıcak dövme işlemi geleneksel çeliklerin dövme işlemine göre birçok sebepten dolayı daha karmaşıktır: Dövme sırasında oluşabilen akış kararsızlıkları, makro/mikro çatlaklara sebep olması, tane sınırlarında erime ve heterojen içyapı nedeniyle statik ve dinamik mukavemet kaybı, havayla etkileşimden dolayı alfa tabakası oluşumu en sık karşılaşılan problemlerdir. Bunlardan daha önemlisi titanyum dövme sırasında oluşan içyapı birçok çeliğin aksine dövme sonrası yapılan ısıl işlemde onarılamamaktadır. Bu nedenle titanyum dövme işlemi sırf bir şekillendirme işlemi olarak değil, ürüne 'özellik kazandırılan' bir termo-mekanik-metalurjik bir süreç olarak tasarlanmalıdır. Bu çalışmada, Ti-6Al-4V alaşımının sıcak kalıp dövme işleminin yukarıdaki belirtilen şartları sağlayacak şekilde tasarımı için gerekli olan malzeme verisi, deneysel yöntemlerle elde edilmiştir. Malzemenin plastik bölgedeki davranışını belirleyen malzeme yasası parametrelerini belirlemek için geniş yelpazede sıcaklık ve genleme 4 hızı kontrollü basma testleri gerçekleştirilmiştir. Hatasız, istenilen içyapıda dövme ürününün elde edilmesi için deformasyon miktarı ve hızlarını kısıtlayan 'Süreç Haritası' elde edilmiştir.Master Thesis Soğuk Haddelenmiş Alüminyum Plakalarda Kontur Metodunun Uygulaması(2019) Mutlu, Mert; Şimşir, CanerSon zamanlarda popüler olan kontur metodu, herhangi bir parçanın enine kesitinden artık gerilmeleri ölçebilmektedir. Bu metot, diğer tekniklerde olduğu gibi herhangi bir tersinir hesaplamaya gerek duymadan 2 boyutlu gerilme haritasını verebilir. Kontur metodu ucuzdur, basittir ve birçok uygulama alanına sahiptir. Dahası, delik delme ve nötron kırınımı gibi tekniklere karşın ölçüm derinliği kontur metodu için kısıtlı değildir. Bu çalışma, soğuk haddelenmiş bir alüminyum plaka üzerinde kontur metodunun bir uygulamasını sunmaktadır. Bu tezde, kalıntı gerilmeleri kontur metodu yardımıyla belirlemek için iki adet AA 5083 numunesi kullanılmıştır. Numuneler, kıvılcımla malzeme işleme yöntemi ile ikiye kesilmiş ve daha sonra kesilen yüzeylerde bulunan konturlar odak değişimi tekniği kullanılarak optik yüzey ölçümü yapan bir makine tarafından ölçülmüştür. Elde edilen veriler MATLAB yazılımı kullanılarak işlemden geçirilmiştir. Veri işleme sonrasında ölçülen konturların tersleri sonlu elemanlar modeline uygulanmış ve kalıntı gerilmelerin iki boyutlu haritasına ulaşılmıştır. Elde edilen gerilme dağılımı profilleri, doğrulanması için dilme ve halka çekirdek yöntemlerinden elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmış ve dilme yöntemi ile iyi bir uyum sağlanmıştır. Ayrıca, kontur metodu ile elde edilen gerilme dağılım profili, soğuk haddeleme işleminden sonra beklenen gerilme yapısına uygun olmuştur. Sonuçlar halka çekirdek metodu ile karşılaştırıldığında bazı farklılıklar ortaya çıksa da gerilme profillerinin benzer bir eğilim gösterdiği gözlemlenmiştir.Master Thesis Şaftların sementasyon sonrası su-verme işleminin bilgisayar simülasyonlarıyla incelenmesi(2017) Terzi, Büşra Yazır; Şimşir, Caner; Davut, KemalSementasyon ve sonrasında su verme ısıl işlemleri çelik şaftların özelliklerini ve performanslarını geliştirmek için yaygın şekilde kullanılan endüstriyel işlemlerdir. Bu işlemlerle ilişkili olan kabuk derinliğindeki farklılıklar ürün geri gönderimindeki en sık rastlanan sorunlardandır. Bu sebeple, bu çalışmanın başlıca amacı, sementasyon sonrası su verilmiş DIN 16MnCr5 (1.7131) çelik şaftlarının uygun etkin ve kontrol parametrelerinin belirlenmesidir. Diğer bir amaç kaçınılmaz deneysel varyasyonlarını tahmin etmek ve bilgisayar simülasyonlarının doğruluğuna deneysel belirsizlikler ile karar vermektir. Bu çalışma hem deneyler hem de simülasyonlar üzerinden yürütülmüştür. Deneysel çalışma simülasyonları doğrulamak için kullanılmıştır. Sistemin kontrol parametrelerine karar vermek amacıyla, yerel hassasiyet analizi bilgisayar simülasyonlarında her bir kontrol parametresi kendi referans değeri çevresinde sarsıma uğratılarak yapılmıştır. Sertlik, kalıntı gerilme ve boyutsal değişimler bu sarsımlarla boyutsuz hassasiyet indeksi ve toplam belirsizlik yardımıyla ilişkilendirilmiştir. Bunlara ek olarak, etkin parametrelerin tanımlanması amacı doğrultusunda sanal bir deney tasarımı sonlu elemanlar yöntemi yazılımı olan SYSWELD® kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Anahtar Kelimeler: Sementasyon, sanal deney tasarımı, DIN 16MnCr5, hesaba dayalı hassasiyet analiziMaster Thesis Boru Sıvama Prosesinin Modellenmesi ve Analizi(2017) Çizmeci, Kerem; Şimşir, Caner; Musıc, ÖmerBu tez çalışmasında boru sıvama prosesi incelenmiştir. İnceleme ticari sonlu elemanlar yazılımı olan Transvalor Forge ile yapılan sayısal analizler ile gerçekleştirilmiştir. İki boyutlu ve üç boyutlu sayısal modeller geliştirilmiştir. En iyi sayısal analiz parametrelerinin bulunabilmesi için değişken çalışması yapılmıştır. Sayısal model akademik literatürde bulunan verilerle karşılaştırılmıştır. Geliştirilen modeller kullanılarak, boru sıvama proses analizi gerçekleştirilmiştir.Master Thesis Düşük Ergime Sıcaklığına Sahip Bir Alaşımının Sürünme Modei Parametrelerinin Sertlik Testi ile Tahmini(2020) Saoud, Farıj Ben; Şengönül, Cemal Merih; Şimşir, CanerÇekme testi, malzemelerin mekanik özelliklerini belirlemek için sıklıkla kullanılan test yöntemidir. Ancak, bu yöntemin elde edilmesi ve bakımı pahalı olabilecek hantal enstrümanlara ihtiyacı vardır. Sıkıcı numune hazırlama süreçlerinin ve bazen karmaşık test protokollerinin yanı sıra eğitimli personelin çalışmasını gerektirir. Bu nedenle, gerilme testine kıyasla tahammül edilebilir bir sapma ile aranan malzeme özelliklerini sağlayabilecek daha pratik ve basit bir cihazın kullanımı kullanışlı olabilir. Bu yaklaşım özellikle imalat yapan işletmelerde malzeme özelliklerini hızlı bir şekilde belirlemek amaçlı kullanılabilir. Sertlik ve malzemelerin mukavemeti arasında güçlü bir korelasyon olmasından dolayı, bazı malzeme grupları için gerilme testi ölçümleri yerine sertlik testi yapılmasına yönelik çok sayıda araştırma bulunmaktadır. Bu çalışmada sertlik testiyle, ergime noktası düşük SnBi ötektik alaşımının sıcak mukavemet özelliklerini tahmin etmek üzere bir teknik geliştirilmiştir. SnBi ötektik alaşımının, sürünme üsteli (n) ve kuvvet katsayı (A) değerleri ayrıca gerinim hızı duyarlılık indeksi (m) ve C sabiti değerlerini öngören bir analitik ilişki geliştirilmiştir. Sürünme parametreleri, 25, 45 ve 65 °C sıcaklıklarda SnBi ötektik alaşımın akma dayanımından daha düşük olan 10, 15 ve 20 MPa'lık gerilimler uygulanarak yapılan gerilme testleriyle belirlenmiştir. Ayrıca, gerinin hızı duyarlılık (SRS) parametrelerini hesaplamak için, SRS testleri benzer sıcaklıklarda 10-3, 10-2 ve 10-1 s-1 oranları uygulanarak gerçekleştirilmiştir. Benzer şekilde, Vickers sertlik ölçümleri ayn altında gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, SnBi alaşımının tek eksenli çekme mekani özellikleri ile sıcak sertlik ölçümleri arasında güçlü bir korelasyon belirledik ve elde ettiğimiz sayısal model mekanik özelliklerin çoğunu yüksek istatistiksel anlamlılıkla tahmin etmiştir. Anahtar Kelimeler: Vickers sertliği, tek eksenli çekme, sürünme stresi üsteli, gerilme hızı duyarlılık indeksi, kalay, bizmut, SnBi alaşımı