Geri Dön

Haddeleme prosesinde malzeme karakteristiğindeki değişimlerin incelenmesi ve modellenmesi

The changement of behaviour on rolling prosses

  1. Tez No: 213518
  2. Yazar: İ. KORAY AYDOĞAN
  3. Danışmanlar: DOÇ.DR. ÖZGEN ÇOLAK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: cold rolling, anisotropy, tensile test, Stress, Strain, FEM
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 98

Özet

Bu çalışma ile soğuk haddeleme prosesinde haddeleme doğrultusuna bağlı olarak değişen mekanik özellikler konusuna bir açıklama getirilmeye çalışılmıştır. Uzun yıllar soğuk haddeleme işlemi tek doğrultuda yapılarak elde edilen levhaların kullanımı esnasında belirli bölgelerde bir takım problemlerle karşılaşılmıştır. Tek yönde yapılan soğuk haddeden çıkan alüminyum levhalar sıvama usulü ile yapılan imalatlarda kalıbın kenar bölgelerinde yırtılarak imalatı olumsuz yönde etkilemektedir. Olayı mikro yapıda inceleyecek olursak tek yöne doğru haddelenmiş levhada malzeme taneleri bir yönelim gösterdiği ve bu sebepten hadde yönüne malzeme mukavemeti artarken hadde yönüne dik doğrultuda azalması beklenmektedir. Bu anizotropik yapı aynı miktar gerilmeye maruz kalan levhalarda farklı tepkiler oluşturmaktadır. Daha açıklayıcı bir tabir ile heterojen mukavemet özelliği malzemeyi yük karşısında heterojen bir cevap vermeye itmiştir. Bu durumda levhanın işlenmesi esnasında bir yöne yüksek mukavemet denk düşerken diğer yöne düşük mukavemet isabet eder. Esas olarak bu tez çalışması deneysel ve modelleme olmak üzere 2 bölümden oluşmaktadır. Deneysel bölümde, tek yönlü ve çift yönlü olarak haddelenmiş alüminyum levhaların tek eksenli çekme gerilemesi etkisi altında davranışı incelenmiştir. Bu kapsamda haddelenmiş levhadan, hadde yönünde (0°), hadde yönüne dik (90°) ve hadde yönü ile 45°'lik açı yapacak şekilde numuneler elde edilerek çekme deneyleri yapılmıştır. İki farklı yöntem ile elde edilen haddelenmiş levhaların yapısının anizotropik olup olmadığı araştırılmıştır. Tezin ikinci bölümünde bu deneysel sonuçlar kullanılarak çekme deneyi sonlu elemanlar yönteminde simüle edilmiştir. Bu sayede sadece elastik bölgedeki davranış değil aynı zamanda plastik bölge de ki davranış da simüle edilmiştir. Tez bu bağlamda 7 temel bölümden oluşmuştur. İlk bölümde haddeleme konusu ele alındı. Haddelemenin tanımı ve çeşitleri ve usulleri konusunda genel bir bilgilendirme ile bu imalat yöntemi tanıtıldı. Diğer bölümde gerilme ve gerinim konusuna kısaca değinildi, yapılan tanımlamalarla bir takım hatırlatmalarda bulunuldu. Sonraki bölümde konuyla ilgili yapılmış diğer çalışmalar anlatıldı. Dördüncü bölümde ise çekme deneyi açıklandı. Beşinci bölümde söz konusu deneysel çalışmalar yapılacak, çıkan sonuçlar hakkında bilgiler verildi. Ayrıca bu bölümde ilgili mühendisliki grafikler çizilip sonuçlar irdelendi. Altıncı bölümde ise yapılan deneye ait modelleme çalışmaları ve sistemin sonlu elemanlar analizi ile çözümü bilgisayar ortamında yapılarak uygunlukları araştırılmıştır. Abaqus analiz programında deney elastik ve plastik olarak simüle edilerek ve model tanımı yapılarak deneysel gerçek eğrisi çizildi. Sonuç kısmında ise yapılan işlemler özetlenip, çıkan sonuçlar irdelendi. Anahtar kelimeler; Soğuk haddeleme, anizotropi, çekme testi, gerilme, gerinim, sonlu elemanlar analizi.

Özet (Çeviri)

In this study, it is aimed to investigate the changes in mechanical behaviours with rolling direction in cold-rolling process. For years, sheets rolled in a single direction released some problems during manufacturing process. Al-sheets rolled in a single direction exhibited cracking at the edges during cold forming. On macroscopic scale, sheets rolled in a single direction represents grains oriented in a certain direction. Therefore, it is expected that material strength will increase in the rolling direction and decrease in the transverse direction. Sheets deformed in same manner reveals different responses due to this anisotropic structure of the materials. This study mainly consists of two parts: Experimental and Modelling. In the experimental part, the behaviour of the single and cross-rolled Al-sheets subjected to uniaxial tensile stress is investigated. Tensile specimens were cut from rolling direction (0 ? ), transverse direction (90 ? ) and at 45 ? angle to the rolling direction. The anisotropy of the sheets rolled with two different process is investigated. In the second part, the tensile test is simulated with FEM by using the experimental results and therefore behaviour of the material in the plastic region is also obtained. In this context, thesis is composed of seven basic parts: In the first part, a general information about the description, types and methods of rolling process is given. Next, stress and strain subject is mentioned briefly. In the following part, related studies are represented. In the fourth part, the tensile experiment is explained. Experimental studies and the results are given in the next section. Plotted engineering graphs are also given. In sixth part, the topic will be taken up in terms off FEM, and test sample was simulated in a FE program called ABAQUS. At result, all the operations are briefed and results are explicated.

Benzer Tezler

  1. Alüminyum alaşımlarının soğuk haddelemesinde yük hesabı metodlarının karşılaştırılması

    A Comparision of loading estimation of aluminium alloys in cold rolling

    HAKAN BAYKAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. E. SABRİ KAYALI

  2. Bakır içeren çeliklerin özelliklerine bileşim ve üretim parametrelerinin etkisi

    Composition and production parameter effect on properties of copper bearing steels

    SELÇUK YEŞİLTEPE

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA KELAMİ ŞEŞEN

  3. Defects of hot rolled and cold rolled flat steels due to hot dip galvanizing process and their prevention methods

    Sıcak ve soğuk haddelenmiş çelik saclarda sıcak daldırma yöntemi ile galvanizleme işlemi sonucu gözlemlenen hatalar ve bu hataların giderilme yöntemleri

    GİZEM EDA VAROL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MAHMUT ERCAN AÇMA

    DR. D. ALİ YAŞACAN

  4. SLAB ısıtma fırınlarında enerji verimliliğine yönelik uyarlamalı ve model öngörülü kontrol

    Adaptive nonlinear model predictive control for energy efficiency in SLAB reheating furnaces

    DENİZ KAVAK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YAPRAK YALÇIN

  5. 3XXX alüminyum alaşımlarında magnezyum ve alternatif proseslerin etkisinin incelenmesi

    Investigation of the effect of magnesium and alternative processes on 3XXX series aluminum alloys

    ÇİSEM DOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN