18 results
Search Results
Now showing 1 - 10 of 18
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 Partikül Takviyeli Alüminyum Metal Matris Kompozit Malzemelerin Talaşlı İşlenmesinin Sonlu Elemanlar Yöntemiyle Modellenmesi(2018) Rake, Nakka Lotfy Rake; Kılıç, Sadık Engin; Kılıç, Sadık Engin; Kılıç, Sadık Engin; Oliaei, Samad Nadimi Bavil; Manufacturing Engineering; Manufacturing EngineeringMetal matris kompozitleri (MMC'ler) otomotiv, havacılık ve nükleer santraller gibi birçok teknik alanda önemli malzemeler haline gelmiştir. Bu uygulamaların çoğunda, nihai ürünün istenen özelliklerine ulaşmak için talaşlı işleme süreçleri gereklidir. Bu nedenle, MMC'lerin talaşlı işlemesini incelemek ve işleme operasyonları sırasında davranışlarını anlamak için süreç modellerini geliştirmek önemlidir. Proses modellerine dayanarak, belirli MMC'lerin kesme koşullarını optimize ederek talaşlı işleme kalitesi ve maliyeti iyileştirilebilir. Bu hedefe doğru bir adım olarak, partikül takviyeli alüminyum metal matris kompozitlerinin (p-Al MMC'ler) talaşlı işlenmesini incelemek için sonlu eleman modellemesi (FEM) kullanılır. Seçilen matris malzemesi,% 20'lik bir hacim fraksiyonu ile 20 μm çapa sahip silikon karbür (SiC) parçacıkları ile güçlendirililmiş alüminyum alaşımı A359'dur. P-Al-MMC'nin ortogonal kesimi üç farklı yaklaşımla incelenmiştir. Birinci yaklaşımda, eşdeğer bir homojen malzeme modeli (EHM) uygulanmaya çalışılırken, ikinci ve üçüncü yaklaşımlarda p-AlMMC, iki fazlı bir heterojen malzeme olarak modellenmiştir. İkinci ve üçüncü yaklaşımlar sırasıyla donatı parçacıklarının periyodik karesi ve periyodik altıgen dağılımlarına dayanmaktadır. Matris / kesici takım, matris / takviye ve takviye/kesme aleti arasındaki etkileşim göz önüne alınmıştır. FE simülasyonlarının sonuçları literatürdeki deneysel veriler ile karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, yüksek gerilme oranı testleri kullanılarak kalibre edilen EHM modellerinin kesme kuvvetlerinde iyi tahminler veremeyebileceğini ve talaşlı işleme simülasyonları için yeniden kalibre edilmesi gerektiğini ortaya çıkarmıştır. Sonuçlar ayrıca, p-MMC'lerin heterojen bir materyal olarak modellenmesiyle, kesme kuvveti tahminlerinin doğruluğunun önemli ölçüde geliştirilebileceğini ortaya koymuştur.Master Thesis Yüksek Mukavemetli Kalın Çelik Plakaların Adımsal Bükülmesine Yönelik Yeni Bir Proses Tasarımı ve Uygulaması(2018) Çetin, Barış; Billur, Eren; Baranoğlu, BesimZırhlı muharebe aracı üretiminin önemli bir alt işlemi olan gövde imalatında ultra yüksek mukavemetli çeliklerin (UHSS) bükülmesi önemli bir üretim aşamasıdır. Bu bükme işlemi genellikle havada bükme koşulunda (air bending) yüksek tonajlı abkant preslerde gerçekleştirilmektedir. Gövde üretiminde kullanılan çelikler, 1250 MPa gibi geleneksel yumuşak çeliklere kıyasla çok yüksek kopma mukavemetlerine sahip olabilmektedir. Bu mukavemet seviyelerinin doğal bir sonucu olarak yüksek bükme kuvvetlerine ihtiyaç doğmaktadır. Diğer yandan, yeni nesil bir imalat yöntemi olarak adlandırılabilecek olan, plastik şekil değiştirmenin adımsal olarak uygulanmasına dayanan adımsal sac şekillendirme yöntemi, son dönemlerde metal şekillendirme endüstrisinde kullanılmaktadır. Bu yeni teknik, şekillendirilebilirliğin arttırılması, karmaşık kalıp tasarımlarına olan gerekliliğin ortadan kaldırılması ve şekillendirme kuvvetlerinin önemli ölçüde azaltılmasında bazı avantajlara sahiptir. Bu tez çalışmasında temel olarak adımsal şekillendirme prosesinin büküm kuvvetinin azaltılması üzerindeki potansiyeli araştırılmıştır. Tezin kapsamı içerisinde yeni bir adımsal bükme prosesi önerilmiş, proses sonlu elemanlar yöntemi ile benzetilmiş ve deneysel olarak doğrulanmıştır. Benzetimler ve deneysel çalışmalar sonucunda elde edilen datalar üzerinde yapılan çalışmalar sayesinde bazı proses parametreleri de optimize edilmiştir. Bununla birlikte, adımsal bükme işlemi, konvansiyonel havada bükme işlemi de ile karşılaştırılmıştır.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 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 Ayrık Üretim Sistemlerinde Kestirimci Bakım için Akıllı Süreç Planlama Uygulaması(2022) Al-humaırı, Elaf Rıyadh Resen; Lotfısadıgh, Bahram; Amınbakhsh, SamanSıkı 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.Master 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.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 MaintenanceBu 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 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 Bor Nitrür Kaplamalı Kesici Takımların Performans Değerlendirmesi(2021) Doğan, Berkay; Kaftanoğlu, Bilgin; Kalkan, HakanBu 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.