Geri Dön

Investigation of fatigue behavior of a high strength lower bainitic structure in 60SIMN5 steel via a modified testing method

60SIMN5 çeliğinde yüksek mukavemetli alt beynitik bir yapının yorulma davranışının değişkin bir test yöntemi vasıtasıyla incelenmesi

  1. Tez No: 612658
  2. Yazar: EMİRHAN ULUĞ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BİLGEHAN ÖGEL, PROF. DR. RIZA GÜRBÜZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 152

Özet

Yüksek silisyum içerikli bir çelik, eşısıl bir beynitik dönüşümden sonra karbürsüz beynit oluşturabilir. Bu tez çalışmasında, 60SiMn5 çeliğinden üretilmiş yüksek mukavemetli karbürsüz alt beynitik bir yapının yorulma davranışı incelenmiştir. Karşılaştırma amaçları ile, aynı çeliğin temperlenmiş martenzitik mikroyapılı hâline de yorulma testleri uygulanmıştır. Ayrıca yorulma testlerinden önce, numunelerin sertlik, akma mukavemeti, çekme mukavemeti ve elastisite modülünü içeren mekanik özellikleri de belirlenmiştir. Yorulma testleri, dikdörtgen enkesitlere sahip yorulma numuneleri üstünde tekil genlik yüklemesi (gerilme oranı, R = 0) altında eğilme yorulması mekanizması kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu amaç doğrultusunda yeni bir yorulma testi makinası ve yeni bir tip yorulma numunesi tasarlanmıştır. Yorulma numunesi tasarımında ASTM B 593 – 96 Standardı baz alınmış ve standarttaki Krouse tipi yorulma numunesinin tasarımı nümerik analizler vasıtasıyla test edilecek numunelerin mekanik özelliklerine göre yenilenmiştir. Yapıların yorulma davranışları kıyaslanırken, yorulma numunelerinin S-N eğrileri ve kırılma incelemeleri kullanılmıştır. Alt beynitik ve temperlenmiş martenzitik yorulma numunelerinin yorulma ömürleri ve yorulma dayanımları arasında, literatürde yüksek mukavemetli beynitik ve martenzitik yapılar için de yaygınca görüldüğü üzere belirgin bir fark gözlenmemiştir. Ayrıca, ASTM B 593 – 96 Standardı'ndaki eğilme yorulması uygulamasının, standartta belirtilen Krouse tipi numunesinin yenilenerek yüksek mukavemetli çelikler için de uygulanabilir olduğu gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

A steel with high silicon content can yield carbide-free bainite after an isothermal bainitic transformation. In this thesis study, fatigue behavior of a high strength carbide-free lower bainitic structure, which was produced from 60SiMn5 steel, was investigated. The fatigue tests of the same steel with tempered martensitic microstructure were also carried out for comparison purposes. Before fatigue testing, the mechanical properties of the specimens were also determined, which include hardness, yield strength, tensile strength and modulus of elasticity. The fatigue tests were performed on the fatigue specimens, which have rectangular cross sections, under single amplitude loading (stress ratio, R = 0) using bending fatigue mechanism. In accordance with this purpose, a new fatigue test machine and a new type fatigue specimen were designed. The design of the fatigue specimen was based on ASTM B 593 – 96 Standard, and the design of Krouse-type fatigue specimen in the standard was revised via numerical analyses according to the mechanical properties of the specimens to be tested. S-N curves and fractographic investigations of the fatigue specimens were used while comparing fatigue behaviors of the structures. It has been observed that there is no clear difference between the fatigue lives and endurance limits of lower bainitic and tempered martensitic fatigue specimens as most commonly observed for high strength bainitic and martensitic structures in literature. It has been demonstrated that bending fatigue application, in ASTM B 593 – 96 Standard, is also applicable to high strength steels by revising Krouse-type specimen specified in the standard.

Benzer Tezler

  1. Katı çözelti sertleşmesinin küresel grafitli dökme demirin dönel eğmeli yorulma davranışına etkisi

    Effect of solid solution strengthening on rotating bending fatigue behaviour of ductile cast iron

    BARIŞ ATEŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU

  2. Nokta direnç kaynağı ile birleştirilen ileri dayanımlı otomotiv sac çeliklerinin yorulma davranışlarının incelenmesi

    Investigation of the fatigue behaviours of resistance spot welded advanced high strength automotive sheet steels

    MUHAMMED ELİTAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BİLGE DEMİR

  3. Küresel grafitli dökme demirlerin yüksek çevrimli yorulma davranışına silisyum oranının etkisi

    The effect of silicon content on high cycle fatigue behavior of spheroidal graphite cast iron

    MERVE DEMİRLEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MURAT BAYDOĞAN

  4. Hibrit fiber kompozit malzemelerin mekanik özelliklerinin deneysel olarak incelenmesi

    Experimental investigation of mechanical properties of hybrid fiber composite materials

    FATİH EMİR DANYILDIZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEÇİL EKŞİ

  5. Alüminyum/fiber tabakalı kompozit malzemelerin v bükme davranışlarının deneysel olarak incelenmesi

    Experimental investigation of v-bending behavior of aluminum/fiber layered composite materials

    AHMED OZAN ÖRNEKCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Makine Tasarım ve İmalat Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEÇİL EKŞİ