AA1050 alüminyum işlem alaşımının gemicilik sektöründe kullanımı ve plastik şekil verme davranışının incelenmesi
Investigation of the use of AA1050 aluminum work alloy in the shipbuilding industry and its plastic deformation behavior"
- Tez No: 1011677
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖMER SAVAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gemi Mühendisliği, Marine Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Gemi inşa ve denizcilik endüstrisi, kullanılan malzemelerin dayanıklılık, hafiflik ve şekillendirilebilirlik gibi kritik mühendislik özelliklerini iyileştirmeye yönelik sürekli bir gelişim içerisindedir. Özellikle hız, yakıt verimliliği ve manevra kabiliyetinin ön planda olduğu modern yat ve küçük tekne imalatlarında, geleneksel çelik malzemelere alternatif olarak alüminyum sacların kullanımı giderek artmaktadır. Düşük yoğunluğu sayesinde önemli ölçüde ağırlık avantajı sunan alüminyum, aynı zamanda deniz ortamlarına karşı yüksek korozyon direnci ile uzun süreli performans sağlamaktadır. Alüminyum sacların yapısal ve fonksiyonel bileşenler hâline getirilebilmesi, plastik deformasyon kabiliyetlerinin etkin biçimde kullanılmasına bağlıdır. Bunun yanı sıra, yat ve küçük teknelerde estetik ve fonksiyonel beklentilerin artması; iç mekân kaplamaları, dış yüzey elemanları, güverte ve basamak yüzeylerinde farklı desen ve kabartıların uygulanmasını zorunlu kılmaktadır. Bu tür desenleme işlemleri, hem estetik ve lüks bir görünüm sağlamakta hem de kaymayı önleyici (anti-slip) yüzeyler oluşturarak kullanıcı güvenliğini artırmaktadır. Konvansiyonel sac şekillendirme yöntemlerinde karşılaşılan yüzey hasarları ve kalite problemlerini en aza indirmek amacıyla, kauçuk tamponlu esnek şekillendirme gibi modern üretim yöntemlerinin kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır. Polimer (kauçuk) tamponlar, uygulanan basıncın sac yüzeyine daha homojen dağılmasını sağlayarak, desen detaylarının net biçimde elde edilmesine ve yüzey kalitesinin korunmasına olanak tanımaktadır. Bu çalışmada, AA1050 alüminyum sac levhaların kauçuk tamponlu esnek şekillendirme yöntemiyle desenlenmesinde etkili olan proses parametrelerinin belirlenmesi ve optimize edilmesi amaçlanmıştır. Deneysel çalışma, Taguchi deney tasarımı yaklaşımı kullanılarak yürütülmüş; pres basıncı, desen geometrisi (çap), kauçuk tampon kalınlığı ve sertliği, kalıp köşe yuvarlatma yarıçapı ve yağlama durumu gibi kontrol edilebilir parametrelerin kabartı derinliği üzerindeki etkileri sistematik olarak incelenmiştir. Elde edilen deneysel sonuçlar, özellikle kauçuk tampon kalınlığındaki artışın kabartı derinliği üzerinde belirleyici bir etkiye sahip olduğunu ortaya koymuştur. Taguchi optimizasyonu sonucunda; 60 bar pres basıncı, 30 mm kauçuk tampon kalınlığı, 100 mm desen çapı, R10 yuvarlatılmış kalıp kenarları ve yağlanmış kalıp yüzeyi koşullarında maksimum 26 mm kabartı derinliği elde edilmiştir. Sonuç olarak, karşılaştırmalı deneysel veriler ve Taguchi yaklaşımına dayalı olarak oluşturulan istatistiksel modelin; farklı pres basıncı, polimer tampon kalınlığı, desen çapı, kalıp köşe radyüsü ve yağlama koşulları altında elde edilecek kabartı derinliklerini mühendislik uygulamaları açısından kabul edilebilir doğrulukta tahmin edebildiği belirlenmiştir. Bu bulgu, geliştirilen modelin esnek şekillendirme proseslerinin tasarımında ve ön optimizasyon çalışmalarında etkin bir karar destek aracı olarak kullanılabileceğini ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
The shipbuilding and maritime industry is constantly evolving to improve the critical engineering properties of the materials used, such as durability, lightness and formability. In the manufacture of modern yachts and small boats, where speed, fuel efficiency and manoeuvrability are paramount, the use of aluminium sheets as an alternative to traditional steel materials is increasing. Offering significant weight advantages due to its low density, aluminium also provides long-term performance with high corrosion resistance in marine environments. The ability to transform aluminium sheets into structural and functional components depends on the effective use of their plastic deformation capabilities. In addition, increasing aesthetic and functional expectations in yachts and small boats necessitate the application of different patterns and embossing on interior cladding, exterior surface elements, decks and step surfaces. Such patterning processes provide both an aesthetic and luxurious appearance and increase user safety by creating anti-slip surfaces. In order to minimise surface damage and quality problems encountered in conventional sheet metal forming methods, the use of modern production methods such as rubber-cushioned flexible forming is becoming increasingly widespread. Polymer (rubber) cushions allow the applied pressure to be distributed more evenly across the sheet surface, enabling clear pattern details to be obtained and surface quality to be maintained. This study aimed to determine and optimise the process parameters that are effective in pattern forming AA1050 aluminium sheet metal using the rubber-cushioned flexible forming method. The experimental study was conducted using the Taguchi experimental design approach; the effects of controllable parameters such as press pressure, pattern geometry (diameter), rubber pad thickness and hardness, mould corner rounding radius, and lubrication condition on the embossing depth were systematically investigated. The experimental results obtained revealed that an increase in rubber pad thickness, in particular, has a decisive effect on embossing depth. As a result of Taguchi optimisation, a maximum embossing depth of 26 mm was achieved under the conditions of 60 bar press pressure, 30 mm rubber pad thickness, 100 mm pattern diameter, R10 rounded mould edges, and a lubricated mould surface. Consequently, it was determined that the statistical model created based on comparative experimental data and the Taguchi approach can predict embossing depths achievable under different press pressures, polymer pad thicknesses, pattern diameters, mould corner radii, and lubrication conditions with acceptable accuracy for engineering applications. This finding demonstrates that the developed model can be used as an effective decision support tool in the design and pre-optimisation studies of flexible forming processes.
Benzer Tezler
- İkiz merdane döküm tekniği ile üretilmiş 1050 alüminyum alaşımının mikroyapı ve mekanik özelliklerine tane incelticinin etkisi
Effect of grain refiner on the microstructure and mechanical properties of 1050 aluminum alloy produced by twin roller casting technique
TUĞÇE YUNAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mühendislik BilimleriSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERDAR ASLAN
- Ön işlemli akımsız nikel ve bor nitrür takviyeli akımsız nikel kaplanmış anodize alüminyum yüzeylerin özellikleri
Properties of pre-treated electroless nickel and bor nitride reinforced electroless nickel coatings on anodized aluminum surface
MUSTAFA KOCABAŞ
Doktora
Türkçe
2017
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURHAN CANSEVER
- Farklı yüzey örtme oranı ve bilya püskürtme basınçlarında bilyalı dövülen AA1050 alüminyum alaşımının yüzey ve yüzey altı özellikleri
Investigation of surface and sub-surface properties of AA1050 aluminium alloy shot peened under different coverage rate, peening pressure
BERKAY GÖNÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EGEMEN AVCU
- Nikel toz kaplanmış AA1050 ve AA5754 alaşımlarının sürtünme karıştırma nokta kaynağının mikroyapı ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Microstructure and mechanical properties of high velocity oxygen fuel (HVOF) sprayed nickel powder coating on welding regions of dissimilar aluminum alloy welded plates with the friction stir spot welding process
YUNUS EMRE BAYDAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik BilimleriKocaeli ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET UÇAR
- Prediction of surface roughness value for machining of Aluminum 1050 material by using artificial neural network
Yapay sinir ağ tekniği kullanılarak işlenmiş Al1050 malzemesinin yüzey pürüzlülüğü değerinin tahmin edilmesi.
KERİM ÖZBEYAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYKUT KENTLİ