Prediction of creep model parameters of a low melting point alloy by using hardness test
Düşük ergime sıcaklığına sahip bir alaşımının sürünme modei parametrelerinin sertlik testi ile tahmini
- Tez No: 672280
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ CEMAL MERİH ŞENGÖNÜL, DOÇ. DR. CANER ŞİMŞİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Vickers sertliği, tek eksenli çekme, sürünme stresi üsteli, gerilme hızı duyarlılık indeksi, kalay, bizmut, SnBi alaşımı, Vickers hardness, uniaxial tensile, creep, stress exponent, strain rate sensitivity index, Tin, Bismuth, Sn-Bi alloy
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Atılım Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 101
Özet
Çekme testi, malzemelerin mekanik özelliklerini belirlemek için sıklıkla kullanılan test yöntemidir. Ancak, bu yöntemin elde edilmesi ve bakımı pahalı olabilecek hantal enstrümanlara ihtiyacı vardır. Sıkıcı numune hazırlama süreçlerinin ve bazen karmaşık test protokollerinin yanı sıra eğitimli personelin çalışmasını gerektirir. Bu nedenle, gerilme testine kıyasla tahammül edilebilir bir sapma ile aranan malzeme özelliklerini sağlayabilecek daha pratik ve basit bir cihazın kullanımı kullanışlı olabilir. Bu yaklaşım özellikle imalat yapan işletmelerde malzeme özelliklerini hızlı bir şekilde belirlemek amaçlı kullanılabilir. Sertlik ve malzemelerin mukavemeti arasında güçlü bir korelasyon olmasından dolayı, bazı malzeme grupları için gerilme testi ölçümleri yerine sertlik testi yapılmasına yönelik çok sayıda araştırma bulunmaktadır. Bu çalışmada sertlik testiyle, ergime noktası düşük SnBi ötektik alaşımının sıcak mukavemet özelliklerini tahmin etmek üzere bir teknik geliştirilmiştir. SnBi ötektik alaşımının, sürünme üsteli (n) ve kuvvet katsayı (A) değerleri ayrıca gerinim hızı duyarlılık indeksi (m) ve C sabiti değerlerini öngören bir analitik ilişki geliştirilmiştir. Sürünme parametreleri, 25, 45 ve 65 °C sıcaklıklarda SnBi ötektik alaşımın akma dayanımından daha düşük olan 10, 15 ve 20 MPa'lık gerilimler uygulanarak yapılan gerilme testleriyle belirlenmiştir. Ayrıca, gerinin hızı duyarlılık (SRS) parametrelerini hesaplamak için, SRS testleri benzer sıcaklıklarda 10-3, 10-2 ve 10-1 s-1 oranları uygulanarak gerçekleştirilmiştir. Benzer şekilde, Vickers sertlik ölçümleri ayn altında gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, SnBi alaşımının tek eksenli çekme mekani özellikleri ile sıcak sertlik ölçümleri arasında güçlü bir korelasyon belirledik ve elde ettiğimiz sayısal model mekanik özelliklerin çoğunu yüksek istatistiksel anlamlılıkla tahmin etmiştir.
Özet (Çeviri)
The tensile test is a method frequently used to determine the mechanical properties of materials. However, this method needs bulky instruments, which can be costly to attain and maintain. Besides tedious sample preparation processes and sometimes complicated test protocols that necessitate trained personnel to run, which makes this type of test time and money consumed. Therefore, it is convenient to utilize more practical and simple instrumentation that can provide sought material properties with tolerable deviation compared to the tensile test. Such an approach will be well received, particularly by manufacturing facilities. Since there is a strong correlation between hardness and tensile strength of the material, researchers look for ways to substitute tensile test measurements by hardness for some groups of materials. In this study, we took a further step in this endeavor by developing a technique to predict the strength properties of a low melting point alloy Sn-Bi eutectic at elevated temperatures via hardness test. We established an analytical relationship that predicts creep exponent (n) and the strength coefficient (A) values, also the strain rate sensitivity index (m) and the constant (C) values of the eutectic Sn-Bi alloy. Creep parameters were determined in the tensile test by applying stresses of 10, 15, and 20 MPa, which are less than the yield strength of Sn-Bi eutectic alloy at temperatures 25, 45, and 65 °C respectively. Also, the strain rate sensitivity (SRS) tests were performed at similar temperatures by applying strain rates of 10−3, 10−2, and 10−1 s-1 to calculate the SRS parameters. Similarly, Vickers hardness measurements were performed under the same conditions. As a result, we determined a strong correlation between the uniaxial tensile mechanical properties and the hot hardness measurements of the Sn-Bi alloy, and the obtained numeric model predicted most of the mechanical properties with a high statistical significance.
Benzer Tezler
- Bilgisayar yardımıyla süper alaşım malzeme verileri ve tasarım kriterleri kütüphanesi oluşturulması
Başlık çevirisi yok
M.ÇAĞLAYAN TAŞÇIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET DEMİRKOL
- Kazıkların davranışlarının sonlu elemanlar metodu ile belirlenmesi
Başlık çevirisi yok
ZEKİ HANAVDELOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. ATİLLA ANSAL
- Mıhlı çayı havzasında uydu verileri ile veri entegrasyonu kullanarak havza gelişimi ve jeotermal enerji analizi
Using data entegration with satellite images, data manegement and geothermal energy analysis in Mihli creek basin
SAKİNE KANDİL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H.GONCA COŞKUN
- Incremental forming of light weight sheet materials at elevated temperature: An investigation of formability, failure, and output quality of the process
Başlık çevirisi yok
HOSEIN KHALATBARI
Doktora
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL LAZOĞLU
- TFRS 9 standardı kapsamında karşılık uygulamalarının Türk bankacılık sektörüne etkisinin incelenmesi
Investigation of the impact of provision applications on the Turkish banking sector within the scope of TFRS 9 standards
TEVFİK AYDIN