Geri Dön

Doğrusal sürtünme kaynak yöntemi ile birleştirilen ti-6aı-4v titanyum alaşımının sonlu elemanlar yöntemi ile analizi

Analysis of ti-6ai-4v titanium alloy combined with linear friction welding method by finite element method

  1. Tez No: 618718
  2. Yazar: HARUN YALÇIN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ENGİN ÜNAL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Doğrusal sürtünme kaynağı, Ti-6Al-4V, Sonlu elemanlar yöntemi, Linear Friction Welding, Ti-6Al-4V, Finite Elements Method
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Fırat Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Teknolojileri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 130

Özet

İmalat endüstrisinin hızla ilerleyişi, özel özelliklere sahip malzemelerin oluşumu ve ekonomik faktörlerin önem kazanması doğrusal sürtünme kaynağının gerekliliğini ortaya çıkarmaktadır. Genellikle havacılık ve uzay endüstrilerinde blisk yapımında kullanılan doğrusal sürtünme kaynağı özellikle maliyeti azaltmak, sıcak ortamlarda çalışan malzemelerin ömürlerini uzatmak, motor ağırlığını hafifletmek vb. nedenlerden dolayı tercih edilmektedir. Bu yöntemin esası, sabit bir parça ile lineer salınım yapan bir parçanın frekans ve basıncın etkisiyle sürtünme ısısı oluşturarak birleştirilmesi işlemidir. Katı hal kaynağı olan yöntem metal ve alaşım malzemelerinde yüksek kaynak yapısına ulaştırmaktadır. Titanyum, titanyum alaşımları, süper alaşımlar, çelik, alüminyum, nikel, bakır gibi farklı kombinasyonlarla da uygulanabilmektedir. Uzay, gemi, uçak, otomotiv, savunma sanayi vb. endüstrilerde yüksek sıcaklık altında çalışan Ti-6Al-4V alaşımı, doğrusal sürtünme kaynağı metodu ile birleştirilerek kaynak sonucu malzemede oluşan mekanik davranışı öngörmek amacıyla ANSYS ortamında analizi yapılmıştır. Titanyum alaşımlarıyla birleştirilen parçaların daha düşük maliyet ve daha az hammadde tasarrufu sağlaması amacıyla yapılan bu çalışma doğrusal sürtünme kaynak yönteminin gerekliliği ortaya koymaktadır. Bu çalışmada sonlu elemanlar yöntemi ile Ti-6Al-4V titanyum alaşım çifti doğrusal sürtünme kaynak metodu ile basınç, yanma oranı, sürtünme hızı, frekans ve ısı akısı parametreleri ile birleştirilerek oluşacak sıcaklık, artık gerilme, toplam deformasyon gibi sonuçları incelenmiştir. Zamana bağlı sıcaklık ve yapısal analizlerinde, Ti-6Al-4V titanyum alaşımına kaynak parametreleri uygulanarak oluşan sıcaklık malzemenin cam geçiş sıcaklığını geçmiş olup ve toplam deformasyonların minimal düzeyde olduğu gözlemlenmiştir. Simülasyon sonuçları varyans analizi (ANOVA) metodu ile istatistiksel olarak da değerlendirilmiştir.

Özet (Çeviri)

Rapid progress of the manufacturing industry, formation of materials with special properties and importance of economical factors reveal the necessity of linear friction welding. Linear friction welding generally preferred in aviation and aerospace industries especially for reducing cost, extending the service life of materials working in hot environments, lightening engine weights etc. The basis of this method is the process of combining a fixed part and a linear oscillating part with the effect of frequency and pressure by creating frictional heat. The method which is a solid state welding leads to high welding structure in metal and alloy materials. It can be applied in different combinations such as titanium, titanium alloys, superalloys, steel, aluminum, nickel and copper. Space, ship, aircraft, automotive, defense industry and so on. Ti-6Al-4V alloy working under high temperature in industry, In order to predict the mechanical behavior of the material as a result of welding, it was analyzed in ANSYS environment by combining with linear friction welding method. This study demonstrates the necessity of linear friction welding method in order to provide lower cost and less raw material savings for the parts combined with titanium alloys. In this study, the finite element method and Ti-6Al-4V titanium alloy pair linear friction welding method with pressure, combustion rate, friction rate, frequency and heat flow parameters to be formed by combining temperature, residual stress, total deformation are investigated. Transient thermal and Static Structural analyzes showed that welding parameters were applied to Ti-6Al-4V titanium alloy and the temperature of the material passed the glass transition temperature and total deformations were observed to be minimal. The results of the simulation were also statistically evaluated using the variance analysis (ANOVA) method.

Benzer Tezler

  1. Sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak sürtünme karıştırma kaynağının modellenmesi

    Friction stir welding modeling using the finite element method

    HÜSEYİN TARIK SERİNDAĞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Makine MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BİNNUR GÖREN KIRAL

  2. Doğrusal olmayan takım yoluyla alüminyum alaşımlı sac malzemelerin sürtünme karıştırma kaynağı ile birleştirilmesi ve kaynak bölgesinin mekanik özelliklerinin irdelenmesi

    The welding of aluminum alloyed sheet material using friction stir welding method by non-linear tool path and the investigaton of mechanical properties of welding area

    ENDER AĞCA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FARUK MENDİ

  3. S355JR yapı çeliğine ark kaynak yöntemi ile uygulanan farklı kimyasal kompozisyonlardaki sert dolgu kaplamanın aşınma davranışına etkisinin incelenmesi

    Investigation of the effect of hardfacing coatings with various chemical compositions applied by arc welding on the wear behavior of S355JR structural steel

    UĞUR ÖZDEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Metalurji MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ TAYFUN FINDIK

  4. A model for the distribution of temperature on the aluminum alloy when using friction welding

    Başlık çevirisi yok

    SEWARA MOHSIN MAHEALDEEN SHEKHAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    KimyaAltınbaş Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN KAYGUSUZ

  5. Development of a solid state spot welding technique for the manufacturing of defect free joints

    Başlık çevirisi yok

    ISAM JABBAR IBRAHIM

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Makine MühendisliğiÖzyeğin Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜNEY GÜVEN YAPICI