Geri Dön

Modelling and simulation of metal cutting by finite element method

Sonlu elemanlar metodu ile metal kesmenin modellenmesi ve benzetimi

  1. Tez No: 252236
  2. Yazar: CENK KILIÇASLAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. BÜLENT YARDIMOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2009
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 86

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

  1. 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

    Türkçe

    2023

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ CANAN GAMZE GÜLERYÜZ PARASIZ

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ TANER KUZU

  2. Simulation of orthogonal metal cutting by finite element analysis

    Dik kesme işlemlerinin sonlu eleman analizi ile simulasyonu

    HALİL BİL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2003

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. EMAN TEKKAYA

    PROF.DR. ENGİN KILIÇ

  3. Talaş kaldırma işleminin sonlu elemanlar yöntemi yardımıyla analizi

    Başlık çevirisi yok

    VAHİT KAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MUZAFFER ERTEN

  4. Ti-5553 alaşımın talaşlı imalat sürecinin ve yüzey bütünlüğünün deneysel ve sonlu elemanlar yöntemiyle analizi

    Finite element modeling and experimental analysis of metal cutting process and surface integrity of Ti-5553 alloy

    MELİH ÖZKÜTÜK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YUSUF KAYNAK

  5. Üç boyutlu ardışık simulasyon yöntemi ile kaynak işlemi sonrası meydana gelen kalıntı gerilmelerin talaşlı imalat işlemi ile değişiminin belirlenmesi ve deneysel yöntem ile karşılaştırılması

    Determination of the change of residual stresses that occur after welding and machining process with the three-dimensional sequential simulation method and comparison with the experimental method

    IŞIK ÇETİNTAV

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Makine MühendisliğiTrakya Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YILMAZ ÇAN

    PROF. DR. NİHAT AKKUŞ