3D finite element simulation of steel quenching in order to determine the microstructure and residual stresses
İç yapı ve kalıntı gerilimlerin belirlenmesi için çeliklere su verme işleminin 3 boyutlu sonlu elemanlar yöntemi ile benzetimi
- Tez No: 176891
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CEMİL HAKAN GÜR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Metallurgical Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Faz dönüşümleri, Isı geçişi, Isıl işlem benzetimi, Kalıntı gerilmeleri, Martensitik dönüşüm, Mikroyapı, Sonlu elemanlar analizi, Çelik malzemeler, Çelik-metal, Phase transformations, Heat transfer, Heat treatment simulation, Residual stresses, Martensitic transformation, Microstructure, Finite element analysis, Steel materials, Steel-metal
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Malzemeler, ısıl işlemler sırasında değişik ölçeklerde meydana gelen eşzamanlı içyapısal değişimler ve mekanik etkileşimlere neden olan ısınma ve soğuma süreçlerine maruz kalırlar. Bu işlemlerin modellenmesi, malzeme özelliklerindeki sert değişimler, faz dönüşümleri, karmaşık bağdaştırmalar ve sınır koşulları gibi güçlükleri ele almayı gerektirir. Bu çalışmada metal ve alaşımların ısıl işlemler sırasında maruz kaldığı sıcaklık geçmişi, iç yapı ve gerilimlerin oluşumu ve gelişimini öngörebilen, sonlu elemanlar yöntemi esaslı bir matematiksel çerçeve geliştirilmiştir. Bu çerçeve, ticari bir sonlu elemanlar yazılımı olan MSC.Marc® 'a kullanıcı altrutinleri vasıtasıyla entegre edilmiştir. Modelin doğruluğu eksentrik delik açılmış çelik silindirlere su verilmesi işleminin benzetimi ile teyit edilmiştir. Benzetimlerden elde edilen sonuçlar Tarama Elektron Mikroskobu (SEM) incelemeleri ve X Işınları Kırınımı (XRD) kalıntı gerilim ölçümleri vasıtasıyla doğrulanmıştır. Sonuçlar geliştirilen çerçevenin içyapı ve kalıntı gerilimi dağılımlarını güvenilir ve dikkate değer bir doğrulukla öngörebildiğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In the course of thermal treatments, materials are usually subjected to continuous heating and cooling cycles during which microstructural evolution and mechanical interactions occur simultaneously at different length and time scales. Modeling of these processes necessitates dealing with inherent complexities such as large material property variations, complex couplings and boundary conditions, coupled heat and mass transfer mechanisms and phase transformations. In this study, a mathematical framework based on finite element method (FEM) capable of predicting temperature history, evolution of phases and internal stresses during heat treatment of metals and alloys was developed. The model was integrated into the commercial FEA software MSC.Marc® by user subroutines. The accuracy of the model was verified by simulating the quenching of eccentrically drilled steel cylinders. Simulation results were justified via SEM observations and XRD residual stress measurements. According to the results, the model can effectively predict the trends in the distribution of microstructure and residual stresses with a remarkable accuracy.
Benzer Tezler
- Sınıf II maloklüzyon tedavisinde kullanılan carriere motion ve herbst apareylerinin 3 boyutlu sonlu elemanlar yöntemi (3 dımensıonal fınıte element method - 3D fem) ile karşılaştırılması
Comparison of carriere motion and herbst appliances used in class ii malocclusion treatment with 3 dimensional finite element method (3D fem)
ORHUN EREN
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2022
Diş HekimliğiHatay Mustafa Kemal ÜniversitesiOrtodonti Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HAKKI YILMAZ
- Hidrolik akışkan basıncıyla (hydroforming) tesisat bağlantı elemanlarının şekillendirilmesi
The forming plumbing elements with hydraulic pressurized fluid (hydroforming)
MESUT ÖZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YASİN KİŞİOĞLU
- Experimental testing of fatigue life and improvement of trapezoidal longitudinal ribbed on bridge decks
Köprü tabliyelerindeki boyuna nervürlerinin yorulama zamanının belirlenmesi için deneysel olarak incelenmesi
ZAID HUSHAM JASIM AL MOHAMMEDAWI
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FATİH ALEMDAR
- A novel intelligent fatigue sensor for monitoring the health state of structural members
Yapısal bileşenlerin hasar tespitinin izlenmesi için yeni bir akıllı yorulma sensörü
AHMED ELBAROUNI HADYIA
Doktora
İngilizce
2019
Metalurji MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ GÜNGÖR
- Taşıt el fren kablolarında kullanılan metal bağlantı elemanının yorulma davranışının incelenmesi
Investigation of fatigue behaviour of metallic bracket on parking brake cable
SERDAR DALFİDAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK EROL