Çelik ve kompozit malzemelerden üretilen kardan millerinde mekanik ve malzeme ömür verimliliğinin artırılması
Increasing efficiency of the mechanical properties and materials life of the cardan shafts manufactured from steel and composite materials
- Tez No: 373801
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET HALİDUN KELEŞTEMUR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Metallurgical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Lifli kompozitler, Fiber composites
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada temel olarak daha uzun bir servis ömrüne, yüksek mekanik ve malzeme özelliklerine sahip şaftların üretilmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda; piyasada yaygın kullanılan mevcut çelik şaftlarda ısıl işlem yolu ile iyileştirmeler yapılmış, hasar analiz çalışmaları yürütülmüş ve ayrıca yeni gelişmekte olan kompozit şaftlar için tasarım ve üretim çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Çelik şaftların üretiminde yaygın olarak kullanılan AISI 4140 ve 4340 malzemeleri dikkate alınarak bu malzemelerde çoklu faz eldesi sağlayacak ısıl işlem süreçleri araştırılmış, elde edilen yapılara ait mikroyapı ve mekanik özellikler belirlenmiştir. Özellikle daha uzun yorulma ömrü ve daha az ısıl işlem kusurlu şaftların elde edilmesi açılarından üretim süreçleri optimize edilmeye çalışılmıştır. Elde edilen sonuçlar, daha kusursuz mikroyapı ve üç kat daha yüksek yorulma ömrüne sahip şaft üretiminin gerçekleştiğini göstermiştir. Çelik şaftlara alternatif olabilecek polimer esaslı kompozit şaftların üretilmesi için iki farklı yöntem ile üretim yapılarak sonuçlar karşılaştırılmıştır. VARTM yöntemi ile üretimin, vakum torbalama yöntemine kıyasla daha iyi sonuçlar verdiği görülmüştür. Ayrıca hibrit şaft tasarımı yapılarak fiyat/performans oranı yüksek şaftların üretilebileceği gösterilmiştir. Bununla birlikte hem çelik şaftlar hem de kompozit şaftlar için yapılan çalışmalar sonlu elemanlar yöntemi ile desteklenmiş, oluşturulan modellerin deneysel veriler ile uyumu araştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
It is aimed to produce cardan shafts with better mechanical properties and longer service life. Some improvements have been investigated by using different heat treatments on the steel shafts, and failure analysis studies have been done within this scope. Additionally, some studies on designing and manufacturing of composite shaft, which is a recent promising machine element, have been carried out. A new heat treatment procedure has been investigated by considering AISI 4140 and AISI 4340 steels, which are widely used material for ordinary shafts, to obtain multiphases in the microstructure of shafts. Additionally, the microstructure and mechanical properties of the materials which is obtained by the new heat treatment are determined. The production processes have been tried to be optimized for obtaining the shafts with longer fatigue life and less heat treatment defects. Results with the new heat treatment show that it is possible to obtain much more flawless structure and, therefore longer fatigue life which can be up to three times of an ordinary shaft life. As an alternative to the steel shafts, composite shafts have been designed and fabricated by using two different manufacturing methods, and the results have been compared. Shafts manufactured by using VARTM method give better results compared to the ones manufactured by using vacuum bagging method. Additionally, it has been shown that hybrid composite shaft can provide high price/performance ratio. Furthermore, Finite Element Method (FEM) studies have been carried out for modeling and simulating the behaviour of metallic and composite shafts, and the results are compared with the experimental data.
Benzer Tezler
- Hibrit kompozit kardan şaftı tasarım ve üretimi
Design and production of hybrid composite shaft
HASAN EMRAH PINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Makine MühendisliğiEge ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN YILDIZ
- Manufacture and testing of a composite driveshaft for automotive applications
Kompozit malzemeli bir şaftın otomotiv uygulamaları için üretimi ve testi
SAMET TATAROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
- The production of bamboo based natural composite materials and comparison of their material properties with particleboard and MDF boards
Bambu esaslı doğal malzemelerden üretilen kompozit panellerin malzeme davranışlarının yonga levhalar ve MDF plakalar ile karşılaştırılması
ALİ GÜMÜŞTEKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDAT ÖZDEN
- Çelik/bakır merdane çifti kullanılarak ikiz merdane sürekli döküm tekniği ile üretilen 3105 alüminyum alaşımının korozyon özelliklerinin incelenmesi
Investigation of corrosion properties of 3105 aluminum alloy produced by twin roll continuous casting technique using steel/copper roll pair
SEVAL AKSOY AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDEM ATAR
- Toz metalurjisi teknigi ile üretilen bir paslanmaz çelikte katkı elemanlarının asınma direncine etkileri
The effects of alloying elements over wear resistance in stainless steel material produced with powder metallurgy technique
VAHDETTİN KOÇ
Doktora
Türkçe
2006
Eğitim ve ÖğretimFırat ÜniversitesiMetalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET KORKUT