Gri dökme demir malzemelerin işlenebilirliğinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of the machinability of gray cast iron materials
- Tez No: 509546
- Danışmanlar: PROF. DR. ADNAN AKKURT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 132
Özet
Yapılan çalışmada GG30 gri dökme demir ve GGG50 küresel grafiti dökme demir dört farklı kesme hızında (400, 448, 500, 560), üç farklı ilerleme hızında (0,4 0,5 0,63) ve kuru kesme şartlarında iki farklı uç radyusuna sahip silikon nitrür seramik kesici kullanılarak tornalama işlemleri gerçekleştirilmiştir. İşleme sırasında oluşan kesme kuvvetleri, yüzey pürüzlülüğü ve takım aşınması ölçümleri gerçekleştirilmiştir. İki boyutlu (ortogonal) ve üç boyutlu kesme simülasyonları, belirlenmiş test parametrelerine göre ticari olarak temin edilebilen Advantege sonlu elemanlar yazılımı kullanılarak Lagrangian sonlu eleman modelinden faydalanılarak gerçekleştirilmiştir. Deneysel ölçümler ve sonlu eleman modeli sonuçları karşılaştırılmış ve doğrulanmıştır. İki boyutlu (ortogonal) talaş kaldırma simülasyonları, Jhonson-Cook (JC) malzeme modeli ve Advantage malzeme modeli kütüphanesi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Daha sonra, Advantege malzeme modeli sonuçları ve literatürden alınan JC materyal modelleri karşılaştırıldı. Simülasyonlar sonucunda elde edilen; kesme sırasında oluşan kuvvetler ve takım ile iş parçası arasında oluşan sıcaklık dağılım değerleri incelenmiştir. Simülasyon sonuçları, dökme demir malzemelerin işlenmesi sırasında ortaya çıkan kesme kuvvetlerinin, sıcaklık dağılımlarının, birim şekil değiştirme ve gerilme sonuçlarının kabul edilebilir sınırlar içerisinde olduğunu göstermiştir. Advantedge malzeme modeli ile literatürden alınan JC materyal modeli sonuçları arasında aynı özellik trendi gözlenmiştir. Ancak Advantedge malzeme modeli ve JC malzeme modelinin çıktı değerlerinin büyüklüğü açısından farklı davranışlar sergilediği görülmüştür. Kesme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğü, kesme kuvvetleri ve takım aşınması üzerindeki etkisini belirlemek için varyans analizi (ANOVA) kullanılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, GG30 gray cast iron and GGG50 spherical graphite cast iron were subjected to turning tests at four different cutting speeds (400, 450, 500, 560), at three different feed rates (0,40 0,50 0,63) under dry cutting environment using silicon nitride ceramic inserts having with two different tool geometry. Cutting forces, surface roughness and tool wear measurements were performed during machining experiments. Two dimensional (orthogonal) and three dimensional cutting simulations were carried out by utilizing the Lagrangian finite element model using the commercially available finite element software Advantege according to the determined test parameters. The experimental measurements and finite element model results were compared and validated. Two-dimensional (orthogonal) chip removal simulations were conducted using Jhonson-Cook (JC) material model and the library of Advantage material model. Then, the Advantege material model results and JC material models taken from the literature were compared. The cutting forces and the temperature distribution values between the tool and the workpiece during turning process were investigated using the simulations results. The simulation results showed that the cutting forces, the temperature distributions, the stress and strain results during the machining of cast irons were within acceptable limits. The same characteristic trend was observed between the results of Advantedge material model and JC material model taken from the literature. However, it was seen that the Advantedge material model and JC material model were exhibited the different behavior in terms of size of the output values. Analysis of variance (ANOVA) was also employed to determine the influence of the cutting parameters on the surface roughness, cutting forces and tool wear.
Benzer Tezler
- Lamel grafitli (gri) dökme demirlerde dolum hızı, döküm sıcaklığı ve metalürji kalitesinin farklı kesit kalınlıklarında akıcılık özelliklerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effects of filling speed, casting temperature and metallurgical quality on fluidity properties at different section thicknesses in lamel graphite (gray) cast iron casting
SAMİ KÖSE
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiGümüşhane ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EBRU EMİNE ŞÜKÜROĞLU
- Effect of austempering and aluminizing processes on properties of high silicon spheroidal graphite ductile irons
Yüksek silisyumlu küresel grafitli dökme demirlere uygulanan östemperleme ve alüminyumlama işlemlerinin malzeme özelliklerine etkisi
YAKUP YÜREKTÜRK
Doktora
İngilizce
2018
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Küresel grafitli dökme demir malzemelerin tahribatsız ultrasonik muayene yöntemi ile küresellik özelliğinin incelenmesi
Nodularity characterization of spheroidal graphite cast irons by nondestructive ultrasonic method
EREN YALÇINDAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiBursa Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSRAFİL KÜÇÜK
- Wear behaviour analysis of different metals by the finite element method
Farklı metallerin aşınma davranışının sonlu elemanlar yöntemi ile analizi
CANAY DEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Sürtünme-aşınma test makinasının tasarım ve imalatı, metal matrisli kompozitlerin sürtünme-aşınma davranışlarının incelenmesi
The Design and manufacture of the friction-wear testing machine, the investigation of the friction-wear behaviour of the metal matrix composites
MEHMET TALİP BEKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1989
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RAFET ARIKAN