Geri Dön

Thermo-mechanically coupled numerical and experimental study on 7075 aluminum forging process and dies

7075 aluminyum dövme prosesi ve kalıpları üzerine termo-mekanik sayısal ve deneysel çalışma

  1. Tez No: 176710
  2. Yazar: MEHMET CİHAT ÖZCAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HALUK DARENDELİLER, PROF. DR. MUSTAFA İLHAN GÖKLER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Alüminyum Dövme, Dövme Proses Tasarımı, Sonlu Hacim Analizi, Sonlu Elemanlar Analizi, Termo-Mekanik Analiz, Aluminum Forging, Forging Process Design, Finite Volume Analysis, Finite Element Analysis, Thermo-Mechanically Coupled Analysis
  7. Yıl: 2008
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 162

Özet

Alüminyum dövme parçalarının seçkin özelliği olan yüksek mukavemetin ve düşük ağırlık ile kombinasyonu, alüminyum dövme parçalarının kullanım alanlarını hızlı bir şekilde yaygınlaştırmaktadır.Bu çalışmada, 7075 alüminyum alaşımından yapılmış olan bir parçayı üretebilmek için dövme prosesi tasarlanmış ve analiz edilmiştir. Dövme uygulaması Sonlu Hacim Metodu kullanılarak tasarlanmıştır. Daha sonra; tasarlanan proses Sonlu Elemanlar Metodu kullanılarak analiz edilmiştir ve kalıplardaki gerilimler, gerinimler, sıcaklık dağılımları belirlenmiştir. Termo-mekanik simülasyonlar, 438 °C, 400 °C, 350 °C, 300 °C ve 250 °C olmak üzere iş parçasının beş farklı başlangıç sıcaklık değeri dikkate alınarak gerçekleştirilmiştir. Kalıpların başlangıç sıcaklık değeri bütün analizlerde 200 °C olarak alınmıştır. İş parçasının 400 °C başlangıç sıcaklığında gerçekleşen, sonlu hacim analizinin ve sonlu elemanlar analizinin önform ve son parça için elde edilen sonuçları karşılaştırılmıştır. Bu analizlerde yaklaşık sonuçlar elde edilmiştir. Deneysel çalışma, iş parçasının 251?442 °C başlangıç sıcaklıkları arasında, ODTÜ-BİLTİR Merkezi Dövme Araştırma ve Uygulamaları Laboratuarında yapılmıştır. Sayısal sonuçlarla deneysel sonuçların birbiriyle tutarlı olduğu gözlenmiştir ve başarılı bir dövme proses tasarımı gerçekleştirilmiştir. 200 °C kalıp başlangıç sıcaklık değerinde, kalıplar üzerinde kalıcı deformasyonu ve iş parçasının anlık erimesini önlemek için iş parçasının 350 °C başlangıç sıcaklığının parçanın dövülebilmesi için uygun sıcaklık olduğuna karar verilmiştir.

Özet (Çeviri)

Combination of high strength with light weight which is the prominent property of aluminum alloy forgings has led aluminum forgings used in rapidly expanding range of applications.In this study, to produce a particular 7075 aluminum alloy part, the forging process has been designed and analyzed. The forging process sequence has been designed by using Finite Volume Method. Then, the designed process has been analyzed by using Finite Element Method and the stress, strain and temperature distributions within the dies have been determined. Five different initial temperatures of the billet; 438 °C, 400 °C, 350 °C, 300 °C and 250 °C, have been considered in the thermo-mechanically coupled simulations. The initial temperatures of the dies have been taken as 200 °C for all these analyses. Finite volume analysis and finite element analysis results of the preform and finish part have been compared for the initial billet temperature of 400 oC. Close results have been observed by these analyses. The experimental study has been carried out for the range of the initial billet temperatures of 251?442 °C in METU-BILTIR Center Forging Research and Application Laboratory. It has been observed that the numerical and the experimental results are in good agreement and a successful forging process design has been achieved. For the initial die temperature of 200 °C, to avoid the plastic deformation of the dies and the incipient melting of the workpiece, 350 °C is determined to be the appropriate initial billet temperature for the forging of the particular part.

Benzer Tezler

  1. Designed-in molecular interactions and cross-linking interface for superior nanocomposites: A multi-scale insight

    Moleküler etkileşimlerin ve çapraz bağlanmış arayüzün üstün nanokompozit malzemeler için tasarımı:Bir çok-boyutlu anlayış

    ELİF ÖZDEN YENİGÜN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Mühendislik BilimleriSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MELİH PAPİLA

  2. Ağır ticari aracın dizel motoruna ait egzoz manifoldunun ısıl olarak incelenmesi

    Thermal investigation of exhaust manifold for a heavy commercial vehicle diesel engine

    BURAK YALÇINDAĞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL CEM PARMAKSIZOĞLU

  3. Kömürlerin kendiliğnden yanmasının teorik ve deneysel incelenmesi

    Theoretical and experimental investigations of spontonequs combustion of coals

    FEHMİ AKGÜN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1994

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. AHMET ARISOY

  4. Radyal dudaklı keçelerde keçe dudağı geometrisinin sızdırmazlık performansına etkisinin sonlu elemanlar yöntemiyle modellenmesi ve deneysel incelenmesi

    Numerical investigation and experimental verification of effect of the radial lip seal geometry on sealing performance

    GÖRKEM TOK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. VEDAT TEMİZ