Search Results

Now showing 1 - 10 of 31
  • Master Thesis
    Soğuk Haddelenmiş Alüminyum Plakalarda Kontur Metodunun Uygulaması
    (2019) Mutlu, Mert; Şimşir, Caner
    Son 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
    Yüksek Mukavemetli Kalın Çelik Plakaların Adımsal Bükülmesine Yönelik Yeni Bir Proses Tasarımı ve Uygulaması
    (2018) Çetin, Barış; Billur, Eren; Baranoğlu, Besim
    Zırhlı 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
    Mikroorganizmaların Yapışmasını Önleyici İnorganik ve Organik Akıllı Yüzeylerin Geliştirilmesi ve İncelenmesi
    (2014) Ergene, Cansu; Şengönül, Cemal Merih; Kaftanoğlu, Bilgin
    Özellikle uzun süreli kullanımları sırasında tıbbi cihazların yüzeyinde meydana gelen biyofilm oluşumu, hastane ortamında yakalanılan birçok enfeksiyonun temel nedenidir. Çoğu zaman bu enfeksiyonlar, iyileşme sürecini gecikmeye uğratmakta ve sürekli kendisini tekrarlayabilen komplikasyonlar sonucu maliyeti yüksek müdahalelere sebep olmaktadır. Bakteri yapışmasına dirençli yüzeyler hazırlamak, biyofilm oluşumuyla mücadelede etkili bir yaklaşım olabilir. Bu tez çalışmasıyla, mikroorganizmaların yüzeye yapışmasını engelleyici inorganik ve organik akıllı yüzeyler geliştirilmesi hedeflenmiştir. İlk olarak, AISI 316L çelikleri üzerinde kubik ve hekzagonal benzeri kristalografik yapılarda bulunan bor nitrür (BN) kaplamaların bakteriyostatik davranışı incelenmiştir. Bu çalışmada, atomların kristalografik düzenlerinin bakteri yapışmasına etkisi ortaya konmuştur. Organik yüzey çalışmasında ise, katyonik peptit, Laktoferisin B (LFB)'nin kimyasal olarak bağlanmasıyla modifiye edilmiş silikon kauçuğu yüzeylerin antibakteriyel aktiviteleri değerlendirilmiştir. Bu çalışma sonucunda, peptitlerin yüzeye başarılı bir şekilde bağlandıkları ve kataterlerde genellikle biyofilm oluşumuna yol açan S. epidermidis ve P. aeruginosa gibi bakterilere karşı öldürücü etkileri gözlemlenmiştir.
  • 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.
  • 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
    Otomobil Sanayisindeki Sac Şekillendirme için İleri Karakterizasyon ve Kalıp Tasarım Yöntemleri
    (2014) Gürbüz, İsmail; Karadoğan, Celalettin
    Otomobil firmaları arasında var olan küresel rekabet son on yıldır kullanıcı beklentileri, güvenlik gereksinimleri, üretim zamanı ve maliyeti yüzünden artarak devam etmektedir. Bu faktörler otomobil firmaları kendi varlıklarını otomobil marketi içinde sürdürmeleri için önemli rol oynamaktadır. Birçok otomobil firması yüksek kalitede otomobil parçası üretebilmek için üretim yeteneklerini ve tekniklerini mekanik, deneme yanılma ve sanal olarak geliştirmeye çalışmaktadır. Deneme yanılma yöntemi zor ve maliyetli olduğu için sonlu elemanlar methodu kullanılmaktadır. Seri üretim öncesi kalıp alıştırma süreci oldukça önemli bir aşamadır. Her firmanın kendi kalıp alıştırma yöntemi ve yöntem bilgisi vardır. Bu bilgiler genellikle paylaşılmaz. Türkiye otomobil endüstirisinde büyük oyuncu olarak yer alan TOFAŞ 'ın amacı küresel oyunculara yetişmek ve bu yüzden kendi kalıp uygunluk stratejilerini sanal kalıp elemanları kullanarak geliştirmektir. Bu çalışmada, bu başarı yolunda önemli kilometre taşlarının neler olduğu açıklandı. Sanal uygunluk denemesi otomasyonu için ilgili malzeme özellikleri, sürtünme katsayıları, kalıp elastik özellikleri ve telafi stratejisi, temel teknik uzmanlık ve gerekli bilgiler yaratıldı. Malzeme karakterizasyonu sanal modelin girdilerini hazırlamak için önemli rol oynamaktadır. Bu çalışmada, birçok malzeme karakterizasyon testi uygulandı. Standart çekme testleri akma eğrisinin erken evrelerinin (boyun vermeden önceki evre) ve anizotropi parametrelerinin belirlenmesi için uygulandı. Hidrolik şişirme testleri yüksek çözünürlükte kamera kullanılarak gerçekleştirildi. Şekillendirme sınır grafikleri Nakajima yöntemi ve yüksek çözünürlükte kamera kullanılarak oluşturuldu. Yüksek çözünürlükte ölçüm sistemi şekillendirme sınır grafiklerinin, akma yüzeyinin ve akma eğrisinin elde edilmesinde kullanıldı. Sanal modelden doğru sonuç elde edebilmek için sürtünme katsayısı çok önemli bir kriterdir. Sürtünme katsayısını hesaplamak için iki yöntem kullanıldı; tersine mühendislik kullanılmadan doğrudan yaklaşım methodu ve tersine mühendislik yönetimi. Sanal modelden doğru sonuç elde edilebilmesi için çok önemli parametre olan elastik modül birçok test methodu kullanılarak elde edildi. Bunlar tekrarlı çekme testleri, ultrasonik ölcümler ve resonans frekansı ve sönümleme analiz methodu. Elde edilen elastic modul degerlerini doğrulamak için sonlu elaman yöntemi ve birçok test uygulandı. Bu testler üç noktadan bükme, dört noktadan bükme ve sürtünmesiz gerdirerek derin çekme testi ve sonlu elaman methodudur. Son olarak kalıp esnemesi ve telafisi için yeni yaklaşım önerildi. Anahtar kelimeler; Sac Metal Şekillendirme, Sonlu Eleman Analizleri, Malzeme Karakterizasyonu, Elastik Modül, Sürtünme Katsayısı, Optik Ölçüm Sistemi, Kalıp Deformasyonu ve Telafisi.
  • Master Thesis
    Süperalaşım Sac Malzemelerin Soğuk Şekillendirmesi için Süreç Simülasyonu
    (2016) Durmazkeser, Yunus; Karadoğan, Celalettin; Musıc, Omer
    Sac şekillendirme süreçleri havacılık sektöründe yanma odası, egzoz nozulları, sızdırmazlık elemanları gibi gaz türbin parçalarının ve yüksek sıcaklıkta çalışan çok sayıda elemanın imalatında yaygın olarak kullanılır. Söz konusu süreçlerin başarısı, kalıp geometrisi, sac malzeme ve yardımcı kalıp ekipmanlarına ait malzeme özellikleri gibi proses parametreleri tarafından belirlenir. Optimum parametrelerin deneme-yanılma yolu ile belirlenmesi yüksek maliyet gerektiren ve zaman alan bir yaklaşımdır, bu sebeple sonlu eleman analizlerinin kullanımı kaçınılmaz bir ihtiyaç olmuştur. Bu çalışma; TEI-TUSAŞ'ta yaygın olarak uygulanan derin çekme, kauçuk ile şekillendirme ve ekspend gibi en sık kullanılan sac metal şekillendirme süreçlerinin LS-DYNA®'da sonlu eleman modellerinin (SEM) doğru olarak hazırlanmasına yardımcı olacak bir kılavuz oluşturmayı hedeflemektedir. Bu amaçla, malzeme bilgisi ve sınır koşulları mümkün olan en doğru şekilde modellenmştir. Havacılık süperalaşımlarına (Hastelloy x, Inconel 718, Rene 41 ve Waspaloy) ait deneysel olarak belirlenmiş malzeme verileri, malzeme veritabanı oluşturmak için kullanılmıştır. Bununla birlikte, süperalaşım sac malzemelerin anizotropi davranışları yazılımda tanımlanmıştır. Ayrıca yazılım, özel malzemelerin akma eğrilerinin gerilme-şekil değiştirme grafiği olarak kullanıcı tarafından tanımlanmasına olanak sağlamaktadır. Sözkonusu girdilerin kullanılması ile temel sac şekillendirme süreçleri olan derin çekme, radyal dilimli ekspend ve poliüretan kauçuk malzeme ile şekillendirme süreçlerinin nümerik modelleri sonlu eleman modelleme yazılımı tarafından oluşturulmuştur.
  • 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 Engineering
    Metal 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
    Çökeltilerek Sertleştirilmiş Martensitik Paslanmaz Çelik Malzemede Ultrasonik Destekli Delik Delme
    (2023) Enis, Metin Berk; Kılıç, Sadık Engin; Lotfi, Bahram
    17PH4 Paslanmaz Çelik, önemli korozyon direnci, yüksek yorulma ve çekme mukavemeti, tokluk ve yüksek sertliği sayesinde nükleer sektör, havacılık ve savunma sanayi gibi sektörlerde kullanımı oldukça yaygındır. Bu sektörlerde ve genel talaşlı imalat süreçlerinde ise delik delme en çok kullanılan yöntemlerden birisidir fakat bu malzemenin yüksek aşınma direnci, sertliği ve ısıl iletim kapasitesi nedeniyle delik delme performansını oldukça düşürür. İlk kez, bu çalışmada 17-PH-4 paslanmaz çeliğinde delik delme operasyonunun verimini arttırmak için Ultrasonik Destekli Delik Delme (UDDD) yöntemi kullanılmıştır. UDDD düşük genlikli titreşimler ve yüksek frekans kullanarak talaş kaldırma sürecini kolaylaştıran hibrit bir yöntemdir. Test planı, hem geleneksel delik delme (GDD) yöntemi ve UDDD'yi kıyaslamak hem de UDDD'nin gagalama ve direkt delik delme üzerindeki etkisini görmek üzere hazırlanmıştır. Deney sonuçları, UDDD'nin geleneksel delik delme yöntemine göre kesme kuvvetlerini, delik çıkışındaki çapak oluşumunu ve yığıntı talaş (YT) oluşumunu azalttığını, boyutsal doğruluğu arttırdığını ve yüzey kalitesinin iyileştiğini göstermiştir. Test sonuçları, kesme hızının artmasının; kesme kuvvetleri, YT, yüzey pürüzlülüğü ve sürekli talaş formunun azalmasında bariz bir etkisi olduğunu göstermiştir. Ek olarak yüzey pürüzlülüğü, kesme kuvvetleri ve çapak oluşumu sonuçları incelendiğinde direkt delik delmede UDDD' nin olumlu etkisi, gagalamaya göre daha fazla olmuştur.
  • 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.