Assessment and modelling of particle clustering in cast aluminum matrix composites
Döküm yoluyla üretilmiş alüminyum tabanlı kompozitlerde parçacık topaklanmasının değerlendirilmesi ve modellemesi
- Tez No: 176905
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ KALKANLI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- 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: 130
Özet
Parçacık takviyeli alüminyum tabanlı kompozitlerin hasar ve deformasyon tepkileri üretimin sıvı faz ve katılaşma aşamalarında şekillenen parçacık dağılımına yüksek duyarlılık göstermektedir. Bu çalışma SiC parçacıklarıyla desteklenmiş Al-Si-Mg (A356) kompozitlerin katılaşma sürecinde parçacık topaklanmasına yok açan mekanizmaları anlamayı ve döküm parçalarda yerel katılaşma hızına bağlı topak oluşma riskini değerlendirebilecek bir model oluşturmayı amaçlamaktadır. Çalışma kapsamında birçok uzamsal analiz yöntemine yer verilmiş ve kompozit mikroyapısı analizine uygunlukları değerlendirilmiştir. Sonuçlar, kompozitlerin mekanik tepkilerinin topakların boyutları, pozisyonları ve uzamsal bağlantılarıyla yakından ilişkili olması nedeniyle genel heterojenlik seviyesini özetleyen istatistiklerin bu malzemelerin karakterizasyonunda sınırlı kullanımı olduğunu göstermektedir. Yerel yoğunluk istatistiğinin sonuçları ise topakların niceliksel değerlendirmesi ve pozisyonlarının tespiti açılarından tatmin edici bulunmuştur. Topak oluşma eğilimini tahmin edebilmek amacıyla katılaşma mikroyapılarının benzetimi için makro transfer - katılaşma kinetiği yaklaşımı kullanılmıştır. Elde edilen benzetimsel mikroyapı değerlendirmelerin deneysel sonuçlarla oldukça uyumlu oldukları görülmüştür. Sonuçlar, SiC parçacık dağılımının ikincil dendrit kol aralıkları (İDKA) tarafından belirlendiğini göstermektedir. En düşük topaklanma seviyesine ulaşabilmek için ikincil dendrit kol aralıklarının 2dSiC >İDKA >dSiC, (dSiC ortalama parçacık boyutunu göstermektedir) aralığında tutulması gerekmektedir.
Özet (Çeviri)
The damage and deformation behaviour of particle reinforced aluminum matrix composites can be highly sensitive to local variations in spatial distribution of reinforcement particles, which markedly depend on melt processing and solidification stages during production. The present study is aimed at understanding the mechanisms responsible for clustering of SiC particles in an Al-Si-Mg (A356) alloy composite during solidification process and establishing a model to predict the risk of cluster formation as a function of local solidification rate in a cast component. Special emphasis has been given to spatial characterization methods in terms of their suitability to characterize composite microstructures. Result indicate that methods that present a summary statistics on the global level of heterogeneity have limited application in quantitative analysis of discontinuously reinforced composites since the mechanical response of such materials are highly sensitive to dimensions, locations and spatial connectivities of clusters. The local density statistics, on the other hand, was observed to provide a satisfactory description of the microstructure, in terms of localization and quantification of clusters. A macrotransport - solidification kinetics model has been employed to simulate solidification microstructures for estimation of cluster formation tendency. Results show that the distribution of SiC particles is determined by the scale of secondary dendrite arms (SDAS). In order to attain the lowest amount of particle clustering, the arm spacings should be kept within the limit of 2dSiC >SDAS >dSiC, where dSiC is the average particle diameter.
Benzer Tezler
- Kaya dolgu yapılar ve kaya dolgulardaki son gelişmeler
Advances in rockfill structures
EKREM GENCO GÜNAY
- Karma yapılı yeni bir bulanık-sinirsel ağ yapısının geliştirilmesi ve başarımının incelenmesi
Development and performance assessment of a novel hybrid fuzzy neural network structure
GİZEM ATAÇ KALE
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CİHAN KARAKUZU
- Inclusion of interactions in mathematical modelling of implant assisted magnetic drug targeting
Başlık çevirisi yok
ADİL MARDİNOĞLU
- Tekstil boyama atıksularının arıtılabilirliği
Başlık çevirisi yok
BURCU SOYHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATOŞ GERMİRLİ BABUNA
- Girit-Kıbrıs yayları ve Ölü Deniz fay zonu çevresinde oluşan depremlerin kaynak mekanizması parametreleri, kayma dağılımları ve tarihsel tsunami simülasyonları
Source mechanism parameters and slip distributions of the Crete-Cyprus arcs, Dead Sea transform fault earthquakes and historical tsunami simulations
SEDA YOLSAL
Doktora
Türkçe
2008
Jeofizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUNCAY TAYMAZ
