Modelling and simulation of metal cutting by finite element method
Sonlu elemanlar metodu ile metal kesmenin modellenmesi ve benzetimi
- Tez No: 252236
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BÜLENT YARDIMOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Makine mühendisliği, Mechanical engineering
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Metal kesme endüstride en çok kullanılan imalat tekniklerinden biridir ve hem akademik hem de endüstri dünyasında bu karmaşık işlemi inceleyen birçok çalışma vardır. Sıcaklık, kesme kuvvetleri ve gerilme dağılımları gibi önemli işlem değişkenlerinin tahmini, takım geometrilerinin tasarımında ve kesme koşullarının eniyilenmesinde önemli bir rol oynar. Araştırmacılar bu değişkenleri, araştırmayı çok zaman alıcı ve pahalı hale getiren deneysel teknikler kullanarak bulurlar. Bu noktada sonlu elemanlar modellemesi ve benzetimi ana araç haline gelir. Bu önemli kesme değişkenleri herhangi bir deneye gerek kalmadan sonlu elemanlar metodu ile tahmin edilebilirler.Bu tez, dik metal kesmenin sonlu elemanlar metodu ile modellenmesi ve benzetimi çalışmasını içermektedir.Bu amaçla, AISI 1045 çeliğinin dik kesme benzetimleri gerçekleştirilmiş ve benzetimlerde kullanılan model doğrulanmıştır. İlk adımda, iş parçası akış gerilmesi ve sürtünme modellerinin, kesme kuvvetleri, talaş geometrisi ve sıcaklık gibi kesme değişkenlerine olan etkileri, benzetim sonuçlarının ve literatürde mevcut deneysel sonuçların karşılaştırılması ile incelenmiştir. Daha sonra, mekanik ve ısıl analizler gerçekleştirilmiştir. Son olarak, talaş açısı ve takım ucu radyusunun, birim şekil değiştirme, sıcaklık ve gerilme dağılımlarına olan etkileri incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
Metal cutting is one of the most widely used manufacturing techniques in the industry and there are lots of studies to investigate this complex process in both academic and industrial world. Predictions of important process variables such as temperature, cutting forces and stress distributions play significant role on designing tool geometries and optimising cutting conditions. Researchers find these variables by using experimental techniques which makes the investigation very time consuming and expensive. At this point, finite element modelling and simulation becomes main tool. These important cutting variables can be predicted without doing any experiment with finite element method.This thesis covers a study on modelling and simulation of orthogonal metal cutting by finite element method.For this purpose, orthogonal cutting simulations of AISI 1045 steel are performed and model used in simulations is validated. At first step, effects of work piece flow stress and friction models on cutting variables such as cutting forces, chip geometry and temperature are investigated by comparing simulation results with experimental results available in the literature. Then, mechanical and thermal analyses are performed. Lastly, effects of rake angle and tool tip radius on strain, temperature and stress distributions are investigated.
Benzer Tezler
- Torna takımlarında mikro yüzey teksürü uygulamasının kesme kuvvetlerine etkisinin incelenmesi
Investigation of micro surface texture application on turning tools on cutting forces
EMRE AKI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CANAN GAMZE GÜLERYÜZ PARASIZ
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ TANER KUZU
- GSM baz istasyonlarının sürdürülebilir enerji ihtiyacı için taşınabilir radyoizotop termoelektrik jeneratör (RTG) tasarımı
Sustainable GSM base station energizing using portable radioisotope thermoelectric generator (RTG) design
ERDEM HAYAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSKENDER ATİLLA REYHANCAN
- Talaş kaldırma işleminin sonlu elemanlar yöntemi yardımıyla analizi
Başlık çevirisi yok
VAHİT KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUZAFFER ERTEN
- Finite element analysis of orthogonal metal cutting operations
Başlık çevirisi yok
MUSTAFA USTA
Doktora
İngilizce
1999
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. S. ENGİN KILIÇ
- Simulation of orthogonal metal cutting by finite element analysis
Dik kesme işlemlerinin sonlu eleman analizi ile simulasyonu
HALİL BİL
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. EMAN TEKKAYA
PROF.DR. ENGİN KILIÇ