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
- Tez No: 618718
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ENGİN ÜNAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Doğrusal sürtünme kaynağı, Ti-6Al-4V, Sonlu elemanlar yöntemi, Linear Friction Welding, Ti-6Al-4V, Finite Elements Method
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- Sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak sürtünme karıştırma kaynağının modellenmesi
Friction stir welding modeling using the finite element method
HÜSEYİN TARIK SERİNDAĞ
Doktora
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİNNUR GÖREN KIRAL
- 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
2010
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FARUK MENDİ
- 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
2023
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TAYFUN FINDIK
- 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
2020
KimyaAltınbaş ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN KAYGUSUZ
- Development of a solid state spot welding technique for the manufacturing of defect free joints
Başlık çevirisi yok
ISAM JABBAR IBRAHIM
Doktora
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNEY GÜVEN YAPICI