4 results
Search Results
Now showing 1 - 4 of 4
Doctoral Thesis Havacılık Uygulamalarında Gerdirerek Şekillendirme İşleminin Deneysel ve Sayısal İncelenmesi(2015) Hatipoğlu, Hasan Ali; Karadoğan, CelalettinGerdirerek şekillendirme işlemi yaygın olarak havacılık sektöründe sac gövde panellerin üretiminde kullanılır. Bu işlemde düz haldeki sac parça kenarlarından hidrolik kuvvetle hareket eden bir erkek kalıp üzerinde gerdirerek şekillendirilir. Bu esnada parçayı iki kenarından yine hidrolik kuvvetle hareket eden çeneler tutar. Kaliteli parçalar üretebilmek için kalıp-çene hareketleri ve yağlama koşulları gibi işlem parametrelerinin uygun şekilde belirlenmesi gerekmektedir. Mevcut durumda bu parametreler üretim tecrübesi ve geleneksel yöntemlerle belirlenmektedir ki bu işlemi yavaşlatmakta ve hurda riskini arttırmaktadır. Bu çalışmada amaç, gerdirme işleminde fiziksel denemelerin yerini alabilecek sayısal denemelere olanak sağlayan sonlu eleman modelini oluşturmak ve işlemi optimize etmektir. Sonlu eleman modelinin başarısı büyük ölçüde malzeme davranışı ve sürtünmenin doğru modellenmesine bağlıdır. Malzeme davranışını tespit için sık kullanılan alüminyum alaşımlarının çekme, şişirme ve şekillendirme sınır testleri yapılmış ve bu testlerden elde edilen veriler pekleşme eğrileri, akma bölgeleri, anizotropik sabitler ve sınır şekillendirme eğrilerinin tanımlanmasında kullanılmıştır. Bir başka çalışmada, yapılan özel testlerle kalıp ile sac arasındaki sürtünme katsayısı farklı sürtünme koşulları için tespit edilmiştir. Markalanmış alüminyum alaşım saclar yarı-dairesel kalıp üzerinde şekillendirilerek ve oluşan deformasyon optik olarak ölçülerek deneyler gerçekleştirilmiştir. Bu deneyler oluşturulan sayısal modelin doğrulanmasında kullanılmıştır. Son olarak, takım hareketlerini belirleyen bir yöntem geliştirilmiş ve bu yöntem gerçek bir uçak parçası üzerinde başarıyla uygulanmıştır.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 Soğuk Ekstrüzyon Analizi(2014) Duran, Deniz; Karadoğan, Celalettin; Özdemir, İzzetSoğuk 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.Master Thesis Çekme Testi ile Elde Edilen Akma Eğrisi Parametrelerinin Geliştirilmesi(2011) Coruk, Emre; Baranoğlu, Besim; Karadoğan, CelalettinSac metallerde gerilme-gerinim diyagramlarını elde etmenin en kolay yolu çekmetestidir. Sac metal sekillendirme operasyonlarının çoğunda bu bilgi kullanılmasınarağmen, deneysel olan bu değerleri ekstarpolasyon ile daha yüksek gerinimleretaşımak gerekmektedir.Çekme testinde gerinim değerleri 1 değerine kadar yükselmesine rağmen ancak çokküçük gerinim değerlerine kadar kullanılabilmektedir. Bunun nedeni çekme testindeoluşan boyun verme ve gerilme-gerinim değerlerini hesaplarken kullanılanmatematiksel formüllerin malzemenin boyun vermesinden dolayı geçersiz olmasıdır.Ancak boyun verme geometrisi optik olarak tespit edilebilirse, malzemenin dahayüksek gerinim değerlerine ulaşmasına rağmen hesaplanamayan gerinim değerlerihesaplanabilir. Bu yaklaşım ile çekme testinden daha çok bilgi edenilmesimümkündür.Optik gerinim ölçümleri, gerinimin maksimum olduğu bölgede yapılmış olup,gerilim hesapları önceden belirlenmiş anisotropi ve sabit bir sertleşme modelikullanılarak, ayrıca çekme testi makinesinin ölçtüğü kuvvet değerleri ile eşitliğisağlanarak, akma eğrisi kopmadan hemen önceki gerinim değerlerine kadarbulunmuştur.Bulunan akma eğrinin doğruluğunu belirleyebilmek için sonlu elemanlar analiziprogramı kullanarak çekme testi simulasyonları gerçekleştirilmiştir. Busimulasyonlar yapılırken malzeme girdisi bölümüne elde edilen akma eğirisigirilmiştir. Bu simulasyondan çıkan kuvvet ? uzama diyagramı ile çekme testindenelde edilen kuvvet ? uzama diyagramı aynı çıkmaktadır. Bu sonuç hesaplama ilebulunanan yüksek gerinimlerdeki akma eğrisinin doğru olduğunu göstermektedir.Daha sonrasında optik gerinim ölçerin verdiği dağılım ile sonlu elemanlarprogramının verdiği dağılım, eşdeğer plastik gerinimler bakımından karşılaştırılmışve aynı renk dağılımı ile aynı gerinim değerleri elde edilmiştir.Son olarak optik gerinim ölçerin verdiği gerinimler ile hesaplanan akma eğrisi,hidrolik şişirme testi sonucunda elde edilen akma eğrisi ile karşılaştırılmıştır.Sonuçda optik gerinim ölçer sayesinde elde edilen akma eğirisi, hidrolik şişirmetestinden elde edilen akma eğrisine yakın çıkmıştır. Her iki eğride yüksek gerinimdeğerlerine kadar ulaşmıştır. Hidrolik şişirme testi yüksek gerinimlerde malzemeninkarakteristiğini elde etmek için yapıldığından dolayı pahalı ve yapılması zor olan butest önemini yitirecektir.