Mechanical Engineering / Makina Mühendisliği
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/4129
Browse
3 results
Search Results
Research Project Çapraz-kama haddeleme prosesinin teknik özelliklerinin Türk ve Belarus endüstrileri için detaylandırılması(2010) Güden, Mustafa; Yardımoğlu, Bülent; Çakırcalı, Metin; Kılıçaslan, Cenk; 03.10. Department of Mechanical Engineering; 03. Faculty of Engineering; 01. Izmir Institute of TechnologyÇapraz kama haddeleme (ÇKH) üzerine son yıllarda yoğun deneysel ve modelleme çalışmaları yapılmaktadır. Çalışılan bu proje, ÇKH üzerine yapılan çalışmaların ötesinde daha detaylı deneysel ve modelleme çalışmalarını kapsamasının yanında, modellemede kullanılan malzeme özelliklerinin yüksek deformasyon hızlarında ve yüksek sıcaklıklarda belirlenmesini ve dolayısıyla daha hassas modelleme sonuçlarının elde edilmesini hedeflemiştir. Proje kapsamında, AISI 1045 çeliği ve Ti6Al4V alaşımı iş parçalarının ÇKH işlemi üzerindeki şekillendirme açısı, genişletme açısı, alan indirgemesi ve sürtünme katsayısı parametrelerinin etkileri ısıl-mekanik model analiziyle nümerik olarak araştırılmıştır. Yapılan nümerik analizler deneysel olarak ölçülen kalıp kuvvetleri ile doğrulanmıştır. Oda sıcaklığında gerçekleştirilen ÇKH işleminde, başlangıçta sürtünme katsayısı düşük olsa bile deformasyon esnasında oluşan ısınmadan dolayı yükselmektedir. Simülasyonlarda sürtünme katsayısı deneysel olarak belirlenen ortalama değer olan 0,5 alınmıştır. Ti6Al4V için belirlenen malzeme ve hasar modelleri Split Hopkinson Basınç Bar test sisteminde çentikli numunelere yapılan testlerle doğrulanmıştır. İş parçasının düşük ve yüksek sıcaklıklarda ÇKH işleminde, sıcaklığın, efektif gerinimin, efektif gerilmenin, maksimum asal gerilmenin, ortalama gerilmenin, üç eksenli gerilme parametresinin ve efektif gerinim hızının zamanla değişimi ısıl-mekanik analizlerle belirlenmiştir. Analizler, iş parçası üzerindeki sıcaklığın işlem sırasında homojen dağılmadığı göstermiştir. Düşük sıcaklıkta yapılan ÇKH işleminde iş parçası sıcaklığı artarken yüksek sıcaklıkta yapılan işlemde iş parçası sıcaklığı düşmektedir. Analizler, çalışılan proses parametre aralığında alan indirgemesinin ve genişletme açısının kalıp kuvvetleri, gerinim ve gerilmeler üzerinde en etkin işlem parametreleri olduğunu göstermiştir. Her iki parametrenin artışı ile kalıp kuvvetleri artmaktadır. Daha önce deneysel olarak gözlenen iş parçasının orta kesitinde oluşan çapraz kırılma simülasyonlarla doğrulanmıştır. İş parçası mikro yapısının ilk işlem sıcaklığı tarafından etkilendiği gösterilmiştir. İlk kez ÇKH prosesi uygulanan Ti6Al4V alaşımı için seçilen bir sıcaklıkta alan indirgemesi ve genişletme açılarına bağlı kırılma indeksi çıkartılmıştır.Article Karmaşık ve İçi Boş Parçaların Çapraz Kama Haddeleme İşlemi: Sonlu Elemanlar Simülasyonları ile Kalıp Tasarımı(TMMOB Makina Mühendisleri Odası, 2012) Kılıçaslan, Cenk; Odacı, İsmet Kutlay; Güden, Mustafa; Odacı, İsmet Kutlay; 03.10. Department of Mechanical Engineering; 03. Faculty of Engineering; 01. Izmir Institute of TechnologyÇapraz Kama Haddeleme (ÇKH), düz plakalar ya da merdaneler üzerine oluşturulmuş kamalar ile iş parçalarının deforme edildiği ve genellikle yüksek sıcaklıarda gerçekleştirilen bir metal şekil verme işlemidir. Ancak işlemde meydana gelen hasar yapısının karmaşık olması ve özellikle karmaşık geometriye sahip parçalar için kalıp tasarımının zor olması bu yöntem için dezavantaj sağlamaktadır. Bu çalışmada içi boş ve karmaşık dış geometriye sahip iş parçasının sonlu elemanlar simülasyonları ile ÇKH kalıbı tasarımı ele alınmıştır. Tasarlanan kalıplar ile gerçekleştirile sonlu elemanlar analizleri, iş parçasının tam olarak şekillenip şekillenmediğini belirlemiş ve sonuca göre mevcut kalıp tasarımı en iyilenmiştir. Simülasyonlarda büyük genişletme açısının içi boş iş parçasında eğilmeye sebep olduğu görülmüştür. Ayrıca iş parçası ile kalıp arasında sürtünmenin yetersiz olduğu bölgelerde çentiklerin kullanılması gerektiği belirlenmiştir.Article Citation - WoS: 36Citation - Scopus: 45Cross Wedge Rolling of a Ti6al4v (eli) Alloy: the Experimental Studies and the Finite Element Simulation of the Deformation and Failure(Springer Verlag, 2012) Çakırcalı, Metin; Güden, Mustafa; Güden, Mustafa; Kıranlı, Engin; Shchukin, Valery Y.; Petronko, Vladimir V.; 03.10. Department of Mechanical Engineering; 03. Faculty of Engineering; 01. Izmir Institute of TechnologyThe cross wedge rolling (CWR) deformation and fracture of a Ti6Al4Al (ELI) alloy were investigated experimentally and numerically using a coupled thermomechanical finite element model analysis. The experimentally determined flow stress and damage model parameters were verified by tension split Hopkinson pressure bar testing of notched samples. The simulation and experimental CWR forces showed well agreements except near the end of the stretching zone. The model analysis showed that the temperature distribution in the work piece was nonuniform during the CWR. When the initial temperature of the work piece was relatively low, the work piece temperature increased, a heating effect of the plastic deformation, while relatively high initial work piece temperatures resulted in cooling the work piece, caused by the work piece contact with the tools. The cracks were shown numerically to initiate in the midsections of the work piece during the guiding action and elongated in a direction normal to the maximum tensile stress triaxiality, resulting in cruciformshaped crack formation, which was well agreed with the previously observed crack shape.