Alüminyum esaslı fittings malzemelerin tasarımı, üretimi ve özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the design, production and properties of aluminum based fitting materials
- Tez No: 491766
- Danışmanlar: PROF. ÖZKAN KÜÇÜK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Endüstri Ürünleri Tasarımı, Makine Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Industrial Design, Mechanical Engineering, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kastamonu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 199
Özet
Ülkemizde alüminyum alaşımlı fittings bağlantı elemanı üretimi bulunmamaktadır. Aynı zamanda dökme demir bağlantı elemanları kırılgan ve işlenebilirliği son derece az olan malzemelerdir. Ayrıca TSE EN 10242 standart ölçüleri fittings malzemelerin tasarımı ve mühendislik özelliklerinin artırılması için yetersizdir. Bu problemlerin ortadan kaldırılması için alüminyum boru bağlantı elemanları bu tezde dört aşamada geliştirilmiştir. İlk olarak farklı tasarım geometrileri, standartlar ölçüler ve literatürde yer alan bilimsel araştırmalar incelenmiştir. Maksimum gerilme bölgelerinde bilezikşekilli bir tasarım geliştirilmiş ayrıca iç yüzeylere açı verilmiştir. Sonuç olarak ağırlık diğer tasarım geometrilerine göre %0,5 oranda artarken %11 oranda basınç dayanım özelliği iyileştirilmiştir. Geliştirilen bu tasarım geometrisi toplamda sekiz tasarım parametresinden meydana gelmektedir. Taguchi Metodu, Varyans Analizi ve Sonlu Elemanlar Yöntemi kullanılarak tasarım parametrelerinin mühendislik özelliklere etki oranları araştırılmış bunun sonucunda optimum tasarım minimum ağırlık ve maksimum emniyet katsayısı için belirlenmiştir. Alüminyum fittings malzemesi olarak 6061-T6 alaşımı güçlendirmek istenmiştir. Cu, Fe-Cu ve Fe-Si elementleri ile takviye edilen 6061 malzemenin kokil kalıba döküm yapılmıştır. Ayrıca bu alaşımlara ek olarak B4C tozu takviyesi ile sıvı metal matrisli kompozit ürünler elde edildikten sonra endüstriyel ortamda T6 ısıl işlemi uygulanmıştır. Malzemelerin mekanik ve mikroyapı özellikleri; mikrosertlik ölçümü, çekme testi, optik mikroskop ve SEM ile incelenerek değerlendirilmiştir. Bu alüminyum malzemelerin talaşlı imalat işleminde enerji tüketimleri akım trafosu ve ampermetre kullanılarak ölçülmüştür. Enerji-güç dönüşüm denklemleri uygulanarak her bir malzemenin PI(A), P kesme(W), SEC(J/mm3) ve SCEC(J/mm3) değerleri hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
There aren't production of aluminum alloy fittings in Turkey. However, cast iron fittings are fragile and low machinability. In addition TSE EN 10242 is insufficient to increase the design and engineering properties of standards. To overcome problems, aluminum fittings have been developed in four stages in this thesis. First, different design geometries, standards, measurements and scientific researches in the literature have been examined. A ring-shaped design has been developed in the maximum stress zones. and the inside surfaces are angled. As a result of the weight increased by 0.5% compared to other design geometries, while the pressure resistance property improved by 11%. This new design geometry has a total of eight design parameters. Using Taguchi Method, Variance Analysis and Finite Elements Method, the effect ratios of design parameters to engineering properties were investigated. As a result, Design has been determined for minimum weight and maximum safety coefficient. 6061-T6 alloy was tried to be strengthened as aluminum fitting. 6061 materials reinforced with Cu, Fe-Cu and Fe-Si elements were cast with die casting. Furthermore, in addition to these alloys, liquid metal matrix composite products were obtained with B4C powder additive and then T6 heat treatment was applied in industrial environment. Mechanical and microstructure properties of materials; microhardness measurement, tensile test, optical microscope and SEM. In these machining operations of aluminum materials, energy consumption is measured by using current transformer and ammeter. PI(A), P shear(W), SEC (J/mm3) and SCEC (J/mm3) values of each material were calculated by applying energy-power transformation equations.
Benzer Tezler
- Tesisat bağlantı parçalarının akış karakteristiklerinin nanoakışkan kullanılarak sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of flow characteristics of different type fittings using nanofluid
MÜRÜVVET AVCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
EnerjiOsmaniye Korkut Ata ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NEHİR TOKGÖZ
- Alüminyum esaslı titanyum diborür takviyeli fonksiyonel derecelendirilmiş kompozitlerin üretimi ve aşınma özelliklerinin incelenmesi
Production and wear properties of functional grading aluminum based titanium diboride reinforced composites
ÖMER FARUK DEMİROK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Gemi MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER SAVAŞ
- Alüminyum esaslı kompozit köpük üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of aluminum composite foam
SÜLEYMAN İSMAİL ÇAĞLAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Makine MühendisliğiTrakya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NİLHAN ÜRKMEZ TAŞKIN
- Alüminyum esaslı kaymalı yatak malzemelerinin tribolojik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the tribological properties of aluminium based journol bearing materials
NEHİR ŞAKİROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. EROL FEYZULLAHOĞLU
- Alüminyum esaslı titanyum tri-alüminit takviyeli kompozitlerin savurma döküm yöntemiyle üretimi ve aşınma özelliklerinin incelenmesi
Investigation of wear properties and production of aluminum based titanium tri-aluminite reinforced composites by centrifugal casting method
MUHAMMED SONER BAŞER
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Gemi MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMER SAVAŞ