GCRIS :: Search

Search Results

Now showing 1 - 10 of 23

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.
Mantarı Sertleştirilmiş Ray Kaynaklarının Kaynak Sonrası Kontrollü Hızlı Soğutulması için Proses Tasarımı Eniyileştirilmesi
(2018) Ramadan, Nızar J. Sası Abd.; Tur, Kazım; Konca, Erkan
Mantarı sertleştirilmiş rayların kullanımından tam olarak fayda sağlayabilmek için bu rayların kaynak ve ısıdan etkilenen bölgelerinin, mantarı sertleştirilmiş raya özelliğini veren sıkı dizili perlit içyapısının sağladığı mekanik özelliklere yakın özellikler veren içyapılara sahip olması gerekmektedir. Bu ise yanmalı alın kaynağı ile birleştirilmiş raylarda söz konusu bölgelerin kaynak işleminden hemen sonra hızlandırılmış kontrollü soğutulmasıyla mümkün olabilmektedir. Bu çalışmada yanmalı alın kaynağı yöntemiyle birleştirilmiş mantarı sertleştirilmiş R350HT rayların kaynak bölgelerine uygulanacak kontrollü hızlı soğutmanın hangi koşullarda ve nasıl yapılması gerektiği araştırılmıştır. Dilatometrede R350HT ray çeliği numuneler kullanılarak ilgili ray ve ray kaynak standardların gerektirdiği sertlik değerlerini veren içyapı ve bu içyapıyı elde etmek için gereken ısıl işlem koşulları belirlenmiştir. Ray kaynak bölgelerinin kontrollü hızlandırılmış soğutulmasında kullanılacak aparatın tasarımı bilgisayarda simule edilerek geliştirilmiştir. Özel olarak tasarlanan soğutma aparatı ve sistemi kullanılarak yanmalı alın kaynağı ile birleştirilmiş 60E1 kesitli R350HT rayların kaynak bölgelerine farklı koşullarda hızlandırılmış soğutma uygulanmış ve ilgili EN 14587-2 standardını karşılayan başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Mantarı sertleştirilmiş rayların aluminotermit kaynağı ile birleştirilmelerinde ise uygun kaynak porsiyonu kullanımıyla ilgili EN 14730 standardının karşılanabildiği gösterilmiştir.
Ösmenevişlemenin Mıl-a-12560 ve Aısı 4340 Çeliklerinin İçyapı ve Balistik Özelliklerine Olan Etkisi
(2012) Demirci, Ali Tunç; Tekin, Erdoğan
Bu tez, dünyada askeri ve sivil araçların dış tehditlere karşı korunmasında yaygın olarak kullanılan, Amerikan askeri standardı MIL-A-12560 zırh çeliğinin ve bu çeliğe alternatif olarak, AISI 4340 çeliğinin de beynitli zırhların geliştirlmesi için uygun olup olmadığını göstermek amacıyla hazırlanmıştır.
Yapay Zeka Teknikleri Kullanılarak Bor Nitrür Kaplamalarının Modellenmesi
(2025) Küçüköztaş, Korcan; Turhan, Çiğdem; Kaftanoğlu, Bilgin
Bor nitrür (BN), yüksek ısıl iletkenlik, düşük sürtünme katsayısı ve yüksek sertlik gibi mükemmel özelliklere sahip bir seramik malzemedir. Ancak, BN kaplamalarının Fiziksel Buhar Biriktirme (FBB) süreci ile Magnetron Saçtırma (MS) tekniği kullanılarak uygulanması, süreç parametreleri ile kaplama özellikleri arasındaki karmaşık etkileşimler nedeniyle zorludur. Bu tez, altı gelişmiş makine öğrenmesi tekniğinden yararlanan Yapay Zeka (YZ) tabanlı bir çerçeve kullanılarak BN kaplama sürecinin modellenmesi ve optimizasyonuna yönelik yenilikçi bir yaklaşım sunmaktadır. Çelik numuneler, farklı kaplama parametreleri ile kaplanmış ve yüksek hassasiyetli ekipmanlarla karakterize edilmiştir. Verileri tanıyabilmek amacıyla, keşifsel veri analizi gerçekleştirilmiştir. Üç farklı kaplama özelliğini tahmin etmek üzere altı farklı mimari kullanılarak makine öğrenmesi modelleri geliştirilmiş ve regresyon değerlendirme metrikleri ile karşılaştırılmıştır. Son olarak, en başarılı modeller, yeni veri setleri üzerinde tahminlerde bulunmak amacıyla kullanılmış ve sonuçlar görselleştirilmiştir. YZ tabanlı yaklaşım, karar verme süresini azaltarak istenilen özelliklere göre en uygun parametrelerinin belirlenmesini sağlamaktadır.
Termomekanik Denetimli Haddeleme Yöntemi ile Apı X60 ve X70 Sınıfı Çelik Levha Üretimi
(2018) Güneş, Seren; Konca, Erkan
Bu çalışma, API PSL2 X60M ve X70M sınıflarında çelik levha üretimi için haddeleme ve soğutma koşullarını belirlemek üzere bir ön çalışma olarak gerçekleştirilmiştir. Kimyasal kompozisyonları ilgili API spesifikasyonuna uygun 200 mm kalınlığında iki adet tam boy Nb-Ti-V mikroalaşımlı çelik slab, 14 adet küçük slaba dilimlenmiş ve bu slab dilimlerine 20 mm kalınlığında levha üretmek üzere farklı koşullarda termomekanik haddeleme ve hızlandırılmış soğutma işlemleri uygulanmıştır. Özel olarak; i) bitirme haddelemesi sıcaklığı, ii) toplam ezmenin kaba ve bitime haddelemesi arasındaki dağılımı ve iii) duşlu masa kullanarak hızlandırılmış soğutma uygulamanın etkileri çalışılmıştır. Deneme üretimi levhalardan alınan numunelerin mekanik testleri (çekme, darbe ve düşürme ağırlıklı yırtma deneyi-DWTT) ve metalografik incelemeleri gerçekleştirilmiştir. API PSL 2 kapsamında X60 sınıfı çelik levhalar için istenen mekanik özellikleri karşılayan ince taneli ferritik içyapıların tek başına denetimli haddeleme ile üretilebildiği koşullar belirlenmiştir. Öte yandan, API X70 sınıfı çelik levha üretimi için denetimli haddelemeye ek olarak hızlandırılmış soğutmanın da uygulanması gerekmiştir.
Su Verme ve Yaşlandırma Koşullarının 2024 Al Alaşımının Sertleşme Davranışı Üzerindeki Etkileri
(2024) Yücel, İrem; Konca, Erkan
AA2024 alüminyum alaşımı, düşük yoğunluğu, yüksek mukavemeti, yüksek şekillendirilebilirliği ve iyi yorulma direnci sayesinde uzay ve havacılık endüstrisinde yaygın olarak kullanılan bir yaşlandırma sertleşmesi alaşımdır. Yaşlandırma sertleşmesi, çözelti haline getirme, suverme ve yaşlandırma adımlarından oluşan üç aşamalı bir süreçtir. Bu projede, suverme ve yaşlandırma koşullarının 2024 Al alaşımının doğal yaşlanma sertleşmesi davranışı üzerindeki etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Su verme ortamı (saf su, ayçiçek yağı, tuz, şeker, metanol ve glikolün sulu çözeltileri) ve su verme sıcaklığı (-30°C, 0°C, 20°C ve 85°C) değiştirilerek çeşitli suverme koşulları oluşturulmuştur. Yukarı suverme (ani ısıtıp soğutma) deneyleri, oda sıcaklığında yaşlandırılan 2024 Al alaşımı numunelerin çok kısa süreyle (20-60 s) yüksek sıcaklığa (170°C) maruz bırakılmalarıyla gerçekleştirilmiştir. Saf ve tuzlu su dışında kalan suverme ortamlarının, zayıf ısı transfer kabiliyetleri nedeniyle 2024 Al alaşımının suverme sırasında sertleşmesini engelleyemediği ve bunun da suverilmiş halde yüksek sertlik değerlerine yol açtığı tespit edilmiştir. Yukarı suverme deneylerinin sonuçları bu yöntemin 2024 Al alaşımının hızlandırılmış sertleşmesi için çok etkili olduğunu göstermiştir. Katı çözelti içinde alaşım elementleri bakımından zengin kümelerin oluşumunun yukarı su verilmiş numunelerin sertliklerinde gözlemlenen artışın ardındaki ana mekanizma olduğu düşünülmektedir.
Kbb Yöntemiyle Alüminize Edilmiş Inconel 718 ve Inconel 738lc Süperalaşımların Yüksek Sıcaklık Oksitlenme Davranışlarının Araştırılması
(2022) Telbakiroğlu, Yusuf Burak; Konca, Erkan
Bu çalışma alüminize edilmiş Inconel 718 ve Inconel 738LC nikel bazlı süper alaşımların yüksek sıcaklık oksitlenme davranışlarını araştırmak ve karşılaştırmak amacıyla gerçekleştirilmiştir. Kaplamasız ve yüksek aktivite kimyasal buhar biriktirim (KBB) yöntemiyle alüminize edilmiş Inconel 718 ve Inconel 738LC numuneler 200 saat boyunca 925, 1000 ve 1050°C sıcaklıklarda havada oksitlenmeye maruz bırakılmıştır. Numunelerin oksidasyon mekanizmalarını araştırmak ve değerlendirebilmek amacıyla detaylı kesit incelemeleri, elementel analizler, ağırlık değişimi ölçümleri ve x-ışını kırınım çalışmaları yapılmıştır. Alüminizasyon sırasında numunelerin yüzeyinde oluşan NiAl fazının üstünde koruyucu Al2O3 tabakası oluşumu sayesinde hem 718 hem de 738LC alaşımında oksidasyon direncinin önemli ölçüde iyileştiği gözlemlenmiştir. Alüminizasyonun faydalı etkisinin tüm test sıcaklıklarında daha düşük oksidasyon hızı gösteren 738LC alaşımı numunelerde daha belirgin olduğu bulunmuştur. 738LC alaşımı altlığın daha yüksek alüminyum içeriğine sahip olmasının alüminyumun NiAl fazından difüzyon yoluyla uzaklaşmasını yavaşlattığı ve böylece bu alaşımın daha üstün oksidasyon direnci göstermesindeki ana neden olduğu öne sürülmüştür.
Çözündürme ve Yaşlandırma Koşullarının Döküm Fe-Mn-Al-C-Si Hafif Çeliğinin Sertlik, İçyapı ve Aşınma Direncine Etkileri
(2025) Köseoğlu, Fatih; Konca, Erkan
Bu çalışma, çözündürme ve yaşlandırma ısıl işlemlerinin östenit matrisli deneysel döküm Fe-Mn-Al-C-Si hafif çeliğinin mekanik özellikleri ve içyapısı üzerine etkilerini incelemeyi amaçlamıştır. Hedeflenen kompozisyonda ve 6,60 g/cm³ yoğunluğunda dökümler yapılmıştır. Çözündürme işlemleri 950°C-1150°C arasında 2, 4 ve 16 saat uygulanmış, ardından 400°C ile 700°C arasında 4, 16 ve 64 saat yaşlandırma işlemleri gerçekleştirilmiştir. Isıl işlemlerin etkilerini değerlendirmek amacıyla makro/nano sertlik ölçümleri, optik mikroskopi, enerji saçılım spektroskopisi ve elektron geri saçılma kırınımı ile donatılmış elektron mikroskobu, x-ışını kırınım analizleri ve aşınma testleri yapılmıştır. Elde edilen verilere göre, yaşlandırma öncesinde 1000°C'de 4 saat süreyle uygulanan çözündürme ısıl işleminin iç yapısal kararlılık ve mekanik özellikler açısından en uygun sonucu verdiği görülmüştür. 400°C–700°C sıcaklık aralığında 16 saat süreyle uygulanan yaşlandırmanın özellikle sertlik artışı açısından en uygun koşul olduğu söylenebilir. Yaşlandırma işlemleri içyapı içerisinde sertlik artışına katkıda bulunan κ-karbürlerin oluşumuyla sonuçlanmıştır. Ancak, yaşlandırmanın çok uzun süreyle yapılması mekanik özellikleri olumsuz etkilemesi nedeniyle istenmeyen tane sınırı çökeltilerinin oluşumuna yol açmıştır.
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.
Sementasyon ve Takip Eden Su-verme İşlemlerinin Süreç Tasarımı ve Kalite Değerlendirmesine Yönelik Malzeme Karakterizasyon Çalışmaları
(2017) Yıldız, Seçil; Davut, Kemal; Şimşir, Caner
Sementasyon ve su-verme ısıl işlemi; aşınma ve yorulma dayancı özelliklerini iyileştirmek için düşük karbonlu çelik parçalara uygulanan bir yüzey sertleştirme işlemidir. Çarpılma, çatlak, sertlik veya sertlik derinliğinde yetersizlik bu işleme bağlı olarak en sık karşılaşılan sorunlardır. Son yirmi yılda, bu sorunları tahmin etmek ve engellemek için, analitik ve deneme-yanılma gibi geleneksel yöntemler yerine bilgisayar simülasyonları daha popüler hale gelmiştir. Bilgisayar destekli ısıl işlem simülasyonları sorunları çözmenin dışında istenilen mikroyapı ve kalıntı gerilme dağılımını sağlayan en uygun proses parametrelerinin belirlenmesini ve bu sayede parça performansının artırılmasını sağlamaktadır. Bu çalışmanın birinci amacı, DIN 22NiCrMo2-2 (SAE 8620H) çeliğine uygulanan sementasyon ve su-verme işlemlerinin simülasyonu için gerekli malzeme veri setinin geliştirilerek hesaplamalı malzeme mühendisliği yöntemlerini tamamlamaktır. Bu amaçla öncelikle, hesaplama tekniklerine gerekli girdiyi sağlamak için, kimyasal ve mikroyapısal olarak ham malzeme karakterizasyonu yapılmıştır. Ardından, su-verme aşamasında faz dönüşümleri üzerinde önemli derecede etkisi olan östenit büyüme kinetiği araştırılmıştır. Son olarak, kritik sıcaklıklar ve dönüşüm kinetiği belirlenerek, TTT ve CCT diyagramları şeklinde sunulmuştur. Ham malzeme karakterizasyon çalışmalarıyla kütüklerin makro segregasyon içermediği, eşeksenli ferritik/perlitik bantlaşmış ve homojen dağılımlı tane yapısına sahip olduğu ve bu nedenlerle proses ve doğrulama çalışmaları için uygun olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, deneysel ve hesaplamalı yöntemlerle belirlenen CCT diyagramlarının birbirleriyle uyumlu olduğu görülmektedir. Deneysel ve hesaplamalı yöntemlerle belirlenen TTT diyagramları arasındaki en büyük farklılık, yerel kimyasal kompozisyon ve yerel östenit tanesi boyutu gibi kontrol edilmesi zor olan faktörlere karşı daha hassas olan beynitik faz dönüşümünde gözlenmektedir. Bu çalışmanın ikinci amacı, aynı proje kapsamında yürütülen tamamlayıcı bilgisayar simülasyonları çalışmalarının geçerliliğinin belirlenmesi ve sementasyon ısıl işleminin kalite değerlendirmesi için içyapı incelemeleri yapmaktır. Bahsi geçen tamamlayıcı çalışmaların birinde, endüstriyel prosesteki değişkenliği en aza indirgemek için DIN 22NiCrMo2-2 ve DIN 16MnCr5 çeliklerinden imal edilen miller üzerinde Taguchi metodu kullanılarak Deney Tasarımı (DoE) yapılarak endüstriyel koşullarda sementasyon deneyleri yapılmıştır. Diğer tamamlayıcı çalışmada ise, aynı Deney Tasarımı (DoE) bilgisayar simülasyonu çalışmalarıyla incelenmiştir. Bu tez çalışmasında ise, içyapı ve sertlik dağılımlarının belirlenmesiyle belirtilen diğer çalışmalar tamamlanmaktadır. Elde edilen sonuçlar bilgisayar simülasyonları ve deneysel sonuçların birbirine uyumlu olduğunu göstermektedir. Sonuçların uyumu beynit dönüşüm kinetiğinin gerilim, yerel tane boyutu ve yerel kimyasal kompozisyona bağlılığını da dahil eden daha iyi karakterizasyon çalışmalarıyla iyileştirilebilir.

Filters

Settings

Sort By

Results per page

Search Results