Geri Dön

Determination of residual stresses in cold extruded parts by contour method

Soguk ekstrüze edilmis parcalarin kalinti geriliminin yüzey(kontur) metodu ile belirlenmesi

  1. Tez No: 661538
  2. Yazar: OĞUZHAN AYDIN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AHMET ERMAN TEKKAYA
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Türk-Alman Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 111

Özet

Kalıntı gerilmeler, herhangi bir dış yükün yokluğunda tüm katı gövdeye dağılmış olan kendi kendini dengeleyen gerilmelerdir. Yeniden kristalleşme olmadan yeniden kristalleşme sıcaklığı altında, soğuk şekillendirme işlemleri sırasında bu gerilimler doğal olarak mühendislik malzemeleri için önemli ölçüde yüksek değerlere yükselir. İleri soğuk ekstrüzyon yöntemi artık gerilmelerin ürünün mekanik özelliklerini ve ömrünü önemli ölçüde etkileyebilecegi şekillendirme işlemlerden biridir. Bu nedenle, bir parçanın kalitesi için artık gerilmeler bilinmelidir. Yüzey (kontur) yöntemi, bir bileşendeki artık gerilmeleri ölçmek için geliştirilmiş yeni bir deneysel yöntemdir. Kontur yöntemi, kesit boyunca iki boyutlu artık gerilme haritasını belirlemek için önemli bir fırsat sağlamaktadır. Soğuk ekstrüze edilmiş çubuklarda ekstrüzyon yönünde olan eksenel artık gerilme, yorulma mukavemeti ve dayanıklılık üzerinde en etkili gerilim bileşeni olabilir. Bu çalışmada, üç farklı ekstrüzyon oranı ile üretilen asimetrik ve silindirik parçaların eksenel artık gerilmeleri ve ekstrüzyon oranının eksenel artık gerilmeleri üzerindeki etkileri yüzey yöntemi kullanılarak araştırılmıştır. Tüm kesitlerin kalıntı gerilim haritaları üç ekstrüzyon oranı için de elde edilmiş ve literatürdeki mevcut çalışmalardaki diğer yöntemlerle elde edilen bulgularla karşılaştırılmıştır. Potansiyel hata kaynakları olabilecek yüzey pürüzlülüğü, kesme koşulları gibi etkenler bu çalışma çerçevesinde incelenmiştir. Son olarak, deney sonucunu doğrulamak için sonlu elemanlar analiz yazilimlari kullanılarak ekstrüzyon işleminin sonlu elemanlar analizi (FEA) ve işlemin seçilen çeşitli parametreleri ile duyarlılık analizi gercekleştirilmiştir.

Özet (Çeviri)

Residual stresses are self-equilibrating stresses scattered throughout whole solid body in the absence of any external load. Under recrystallization temperature without recrystallization, these stresses inherently increase up to considerable high values for engineering materials during cold forming processes. Forward cold extrusion is one of these forming processes to manufacture engineering components in which the effect of residual stresses might be significant on mechanical properties and lifetime of a product. For this reason, residual stresses must be known for the quality of a part. Contour method is relatively a new experimental method developed to measure residual stresses in a component. Contour method provides an invaluable opportunity to the researches to determine two-dimensional residual stress map all over cross section in a part. In cold-extruded rods, axial residual stress which is in extrusion direction might be the most effective component of all stress tensor at several mechanical properties such as fatigue strength and durability. Axial residual stress relaxes fully after perpendicular flat cut in a part. In this work, these axial residual stresses of the asymmetric and full cylindrical parts manufactured by cold extrusion with three different extrusion ratios and the effects of extrusion ratio on axial residual stresses were investigated using contour method. The maps of whole cross sections are obtained for all three extrusion ratios and compared to the findings by other methods in the existing works in literature. For contour method, wire electro-discharge machining (WEDM) was employed to cut very smoothly specimens whose materials are a type of case hardening steel in this work. The potential error sources and their contribution to the final results such as surface roughness, cutting conditions are studied in the frame of this work. Finally, finite element analysis (FEA) of full extrusion process using commercial codes in order to validate experimental result was implemented as well as sensitivity analysis of extrusion with the varied selected parameters of the process.

Benzer Tezler

  1. Bilyalı dövme parametrelerinin 1020 çeliğinin yorulma davranışına etkilerinin incelenmesi

    Investigation of the effects of shot peening parametres on the fatigue behaviour of 1020 steel

    ŞENAY ORMAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    PROF.DR. SÜLEYMAN SARITAŞ

  2. Otobüslerde kullanılan yakıt tanklarının yorulma analizleri

    Fatigue analysis of fuel tanks used in buses

    SENA AYHÜN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. VEDAT ZİYA DOĞAN

  3. Application of slitting method for measurements of cold rolling residual stresses

    Soğuk haddelenmiş plakalarda kalıntı gerilmelerin ölçümleri için yarık açma yöntemi uygulaması

    DOĞAN KIVANÇ AKSUNGUR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Makine MühendisliğiAtılım Üniversitesi

    İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ CANER ŞİMŞİR

  4. Alaşımsız düşük karbonlu yassı mamüllerin elektrokimyasal olarak borlanması ve borlama işleminin mekanik özelliklere etkisi

    Evaluation of mechanical behavior of borided low carbon full hard steel sheet

    ASLI SU BORA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERVET İBRAHİM TİMUR

  5. Eklemeli üretimle imal edilen havacılık sektöründe kullanılan titanyum alaşımlarının, farklı sıcaklıklardaki yorulma ve kırılma özelliklerinin belirlenmesi ve dinamik davranışlarının iyileştirilmesi

    Determination of the fatigue and fracture properties and improvement of the dynamic behavior of additively manufactured titanium alloys used in the aviation industry at different temperatures

    HİLMİ TEKDİR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiErzurum Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ FATİH YETİM