Search Results

Now showing 1 - 10 of 29
  • Master Thesis
    Gerdirerek Şekillendirme İşleminin Deneysel ve Sayısal İncelenmesi
    (2013) Alkaş, Celal Onur; Karadoğan, Celalettin; Şimşir, Caner
    Gerdirerek 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
    Ayrık Üretim Sistemlerinde Kestirimci Bakım için Akıllı Süreç Planlama Uygulaması
    (2022) Al-humaırı, Elaf Rıyadh Resen; Lotfısadıgh, Bahram; Amınbakhsh, Saman
    Sıkı küresel pazar rekabeti ve sürekli değişen müşteri talepleri, üretim işletmelerini esnek üretim sistemlerine doğru itmektedir. Bu şekilde, süreç planlama ve çizelgeleme adımları üreticiler için gerçekten çok önemlidir. Özellikle hacim ve ürün tipi esnekliği olan esnek atölyelerde bu süreçler daha da kritik hale geliyor. 'Endüstri 4.0' adı verilen yeni bir sanayi devrimi, işletmelerin bu ezici rekabet baskısı ile yüzleşmelerini desteklemek ve süreç planlama ve çizelgeleme süreçlerinin verimliliğini artırmak için bilgisayar ve bilgi teknolojilerini üretim sistemleriyle entegre ederek yeni teknolojik olanaklar getiriyor. Etmen tabanlı sistemler, üretim sistemlerinin sanallaştırılması, siber-fiziksel katmanların oluşturulmasıyla sistem simülasyonu, dijital ikizler ve diğerleri gibi bu teknolojilerden bazıları literatürde çeşitli araştırmalarda çalışılmış ve geliştirilmiş olarak adlandırılabilir. Bu araştırmada, üretim alanının ontolojik modellemesi ve muhakeme kurallarının süreç planlama aşamasına bir çözüm olarak Lekin çizelgeleme programı ile entegre edilerek yeni bir metodoloji önerilmiştir. Bu tezde, önce talaşlı imalat işlemleri için geliştirilen ontoloji etki alanı modeli anlatılmış, daha sonra tasarlanarak eklenen muhakeme kuralları ve SPARQL sorguları detaylı olarak anlatılmıştır. Son olarak, Lekin programı yerleşik sezgisellerinden elde edilen çizelgeleme sonuçları açıklanmıştır.
  • Doctoral Thesis
    Derin Çekme Sınır Oranın, Flanş Bölgesinin Isıtılarak Artırılması için Yöntem Geliştirilmesi
    (2015) Kayhan, Erdem; Kaftanoğlu, Bilgin; Kayhan, Erdem; Kaftanoğlu, Bilgin; Kayhan, Erdem; Kaftanoğlu, Bilgin; Konca, Erkan; Manufacturing Engineering; Airframe and Powerplant Maintenance; Manufacturing Engineering; Airframe and Powerplant Maintenance
    Bu tez çalışmasında geliştirilen yöntem kısaca, sac metal malzemelerin şekillendirilme oranının flanş bölgesinin eş sıcaklık dağılımsız ısıtılarak artırılması olarak açıklanabilir. Sıcaklık artışı malzemenin sünekliğinde belirgin bir yükselmeye ve buna bağlı olarak şekillendirilme kapasitesinin artmasına neden olur. Sıcaklık artışı ayrıca malzemenin akma sınırının düşmesi ile birlikte, uygulama kuvvetlerinde ve basınçlarında azalma meydana gelir. Otomotiv endüstrisinde en yaygın kullanıma sahip olan Yüksek Mukavemet Sac Çelik (AHSS) malzeme DP600 olup, araç ağırlıklarının azalmasını ve çarpışma emniyet faktörünün artmasını sağlamasından dolayı bu tez çalışmasında araştırma malzemesi olarak seçilmiştir. Adı geçen çelik malzemelerin kullanımı malzeme kalınlıklarının ve yakıt sarfiyatının azalmasını sağlar. Yapılan araştırmada geliştirilen yöntemin geçerliliği üç farklı tip malzeme, bunlardan iki tanesi Düşük Alaşımlı Yüksek Mukavemet çeliği (HSLA), diğeri ise IF (Arayersiz Çelikler) çeliği kullanılarak, incelenmiştir. Flanş bölgesinin sıcaklığının 180oC to 300oC değerleri arasında oluşturulduğu deneylerde derin çekme sınır oranında %25.58 kadar artış sağlanmıştır. Kullanılan sıcaklık ılık işlem sıcaklığı seviyesinde olduğundan, şekillendirilme kuvvetlerinde azalma meydana gelmesine rağmen malzemenin özelliklerinde ve dayanımında bir değişim gerçekleşmemektedir.
  • Master Thesis
    Vickers Sertlik Ölçümü ile Kalay-bizmut Alaşımlarının Çekme Tipi Mekanik Özelliklerinin Tahmin Edilmesi
    (2018) Alkılanı, Nurı Aburodess Alssıd; Şengönül, Cemal Merih; Şimşir, Caner
    Gerilim 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
    Bor Nitrür Kaplamalı Kesici Takımların Performans Değerlendirmesi
    (2021) Doğan, Berkay; Kaftanoğlu, Bilgin; Kalkan, Hakan
    Bu çalışmada, fiziksel buhar biriktirme (FBB) tekniği ile Bor Nitrür kaplamalar yapılmıştır. Kaplanmış alttaşlar D2 çeliği, karbür parmak frezeler ve silikondur. BN ile kaplanmış her bir alttaş için karakterizasyonlar yapılmıştır. Karakterizasyon ölçümlerinin yanı sıra karbür parmak frezelerin kesme testleri de gerçekleştirilmiştir. Kaplama deneylerinde BN oluşumu için tek kristal hekzagonal BN (h-BN) hedef plakası kullanılmıştır. Güç kaynağı olarak radyo frekansı (RF) ve İndüktif Eşleştirilmiş Plazma (IEP) kullanılmıştır. Farklı parametrelerde BN kaplamalar yapılmıştır ve sonuçlar yorumlanmıştır. BN kaplama deneyleri sonucunda kaplama kalınlığı, nano sertlik, sürtünme katsayısı, kristal yapı analizi ve çizilme davranışı ölçülmüştür. BN kaplı karbür parmak frezelerin kuvvet ve moment ölçümleri, dinamometre kullanılarak CNC freze tezgâhında yapılmıştır. Çalışmaların sonuçlarına göre, farklı parametrelerde BN kaplamalı karbür parmak frezelerin iş parçasının işlenmesi sırasında kesme kuvvetlerini ve momentlerini azaltabildiği görülmüştür. IEP güç kaynağı kullanımının, nano sertlik, kaplama kalınlığı ve sürtünme katsayısı üzerinde olumlu sonuçları olduğu gözlemlenmiştir.
  • Master Thesis
    Artımlı Sac Şekillendirme'nin Modellenmesi ve Analizi
    (2016) Memiçoğlu, Pelin; Musıc, Omer; Karadoğan, Celalettin
    Artımlı Sac Şekillendirme (ASŞ), sacı bir şekillendirme ucu ile sacta lokal plastik deformasyon oluşturacak şekilde kuvvet uygulayarak şekillendiren esnek bir prosestir. Şekillendirme ucunun tek bir noktaya ya da noktalara dokunmasına göre ve yarı kalıplı ya da tam kalıplı olmasına göre sınıflara ayrılır. Şekillendirme ucu bilgisayar destekli bir CNC dik işleme tezgâhına bağlanarak, önceden oluşturulan (istenen şekle göre) takım yolunun koordinatlarına göre şekillendirme işlemini gerçekleştirir. Artımlı Sac Şekillendirme yöntemi üretim süresinin uzunluğundan dolayı seri üretime uygun değildir. Seri üretim için genellikle metal şekillendirme proseslerinden olan derin çekme ve presleme tercih edilmektedir. Bu yüzden çoğunlukla düşük adetli üretimler ve prototip imalatı için tercih edilir. En büyük avantajları kalıp maliyetini ortadan kaldırmak, müşteri odaklı üretime olanak sağlamak ve parça boyutuna göre üç eksenli CNC dik işleme tezgahında üretim yapılabiliyor olmasıdır. Tezin amacı ise Artımlı Sac Şekillendirme yönteminin Sonlu Elemanlar Yöntemi ile modellenmesi ve mekaniğinin incelenmesidir. Yaygın olarak kullanılan (tam geometri) modellerin hesaplama süresi oldukça uzundur. Süreyi kısaltmak için duruma özel (kısmı geometri) model geliştirilmiştir. Geliştirilen model, hesaplama süresi ve geometri açısından değerlendirilmiştir. Ayrıca, bu model kullanılarak, bu yöntemin mekaniği incelenmiştir.
  • Master Thesis
    Tavan Konstrüksiyonunda Kullanılan Profillerin Eniyileştirilmesi
    (2019) Altunsaray, Tunç Safa; Kaftanoğlu, Bilgin
    Bu tezde, şerit malzemenin haddeleme yolu ile üretilen mevcut asma tavan imalatında kullanılan tavan C ve tavan U profillerin ankastre ve basit eğilmedeki sehimleri sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak hesaplanmıştır. Aynı zamanda, yapılan hesaplamaların doğruluğunu kontrol etmek ve profillerin gerçek yaşamda oluşan ölçümlerini yapabilmek için bir laboratuvar kurulmuştur. İlk olarak, orjinal tavan C ve tavan U profillerinin elastik bölgedeki sehimleri ankastre ve basit eğilme yöntemi ile bulunmuştur. Ardından teorik sonuçları kontrol etmek için kurulan laboratuvarda deneyler yapılmıştır. Daha sonra, orjinal tavan C ve tavan U profillerine göre daha ince malzeme kullanılarak, karmaşık bir tasarıma sahip , sehim değerleri daha düşük olan yeni tavan C ve tavan U profilleri geliştirilmiştir. Yeni tavan C ve tavan U profilleri ankastre ve basit eğilme modellemeleri tamamlandıktan sonra haddeleme yöntemi ile üretilmiştir. Bu şekilde tavan C ve tavan U profillerin kalınlığı yaklaşık olarak 0.05mm azaltılmıştır. Yeni profillerin sehimlerinin orginal profillere göre daha az olduğu görülmüştür. Bu sayede, en uygun tasarım ile malzeme, maliyet ve enerji tasarrufu sağlanmıştır.
  • Master Thesis
    Soğuk haddelenmiş plakalarda kalıntı gerilmelerin ölçümleri için yarık açma yöntemi uygulaması
    (2018) Aksungur, Doğan Kıvanç; Şimşir, Caner
    Soğuk 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
    Elastik-plastik Sıkı Geçme Prosesinin İncelenmesi
    (2015) Işık, Hatice Hava; Musıc, Omer; Karadoğan, Celalettin
    Bu çalışma, silindirik bir tüp içerisine pimin çakılması ile oluşan elastik- plastik sıkı geçme analizlerini ele almaktadır. Literatür araştırması yapıldığında elastik- plastik geçme için analitik modelin bulunmaması ve sayısal modellerde ise basit geometri kullanılarak araştırmaların tamamlandığı gözlemlenmiştir. Yapılan çalışma ile birlikte analitik model oluşturularak, enjeksiyon sistemlerinde bulunan filtre gibi karmaşık bir geometri üzerinde sayısal modelleme oluşturulması planlanmıştır. Yüksek basınçlı dizel enjeksiyon sistemlerinde bullunan ve sıkı geçme yöntemi ile enjektöre çakma işlemi ile birleştirilen yakıt filtresi, dizel enjeksiyon sisteminin performansını etkileyen ve sınırlayan önemli unsurlardan bir tanesidir. Sıkı geçme prosesine etki edebilecek olan parametrelerin araştırılması tezin amaçlarından bir tanesidir. Bu çalışmada oluşturulan parametre çalışmaları ile, basit geometriden karmaşık geometriye kadar, deneysel, nümerik ve analitik çözümler kullanılarak sistem ve proses mekaniğine olan etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır
  • Master Thesis
    Millerin Sementasyon İşleminin Deney Tasarımı Kullanılarak İncelenmesi
    (2017) Yılmaz, Hasan; Şimşir, Caner; Davut, Kemal
    Sementasyon 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, Optimizasyon