Improving strength of rail steel and investigation of main mechanical and microstructural properties
Ray çeliği mukavemetini geliştirmek ve ana mekanik ve mikroyapı özelliklerinin incelemesi
- Tez No: 696612
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ YASİN SARIKAVAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 112
Özet
Türkiye'de raylı ulaşım sistemleri, yüksek hızlı tren hatlarının yaygınlaşması ve yüksek tonajda taşımacılığa olan talebin artması sonucu her geçen gün gelişmektedir. Ray ve teker arasında yüksek temas basınçları olduğunda sistem bileşenleri çabuk aşınmaktadır. Bunların önüne geçebilmek için raylı sistemlerin kritik parçalarının geliştirilerek hizmet ömürlerini uzatacak aşınma direnci ve mukavemet değerlerine sahip malzemeler geliştirilmek istenmektedir. Bu amaçla ray bileşimindeki karbon içeriğinin arttırılması, perlitik mikroyapıdaki lameller arasındaki boşluğun azaltılması ve rayların mantarının sertleştirilmesi gibi yöntemler çalışılmıştır. Ancak yapılan çalışmalar doygunluğa ulaşmış ve beynitik mikroyapılar gibi alternatifler dünya genelinde araştırılmaya başlanmıştır. Yapılan çalışmada yeni bir alaşım oluşturmak yerine yüksek hızlı demiryolu hatlarında sıklıkla kullanılan yüksek karbonlu ray çeliğinde izotermal dönüşüm gerçekleştirilerek beynitik mikroyapı elde etmek amaçlanmıştır. Mikroyapı değiştirilerek çekme mukavemeti ve tokluğun yüksek olması bileşenlerin servis ömrünün artırılmasında önemli bir parametredir. Çıkarılan numunelere farklı beynitik mikroyapılar elde edebilmek için farklı ısıl işlemler uygulanmıştır. Yapılacak deney sayısını minimize etmek adına, Taguchi deney tasarım metodu kullanılmıştır. Isıl işlemlerden sonra, malzemenin mekanik özelliklerini açığa çıkarmak için metalografik inceleme, sertlik, darbe ve çekme deneyleri yapılmıştır. Taguchi metodunda Sinyal / Gürültü (S/N) oranlarını tespit edebilmek için, çekme testi sonucu elde edilen akma mukavemeti, uzama, sertlik değerleri, darbe testi sonuçları girdi olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak geliştirilen ray çelikleri, geleneksel çeliklere göre daha iyi mekanik özellikler göstermekte ve yapılan ısıl işlem prosesleri ile optimum parametreler netleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Rail transportation systems in Turkey are constantly developing as a result of the increase of demand in high-speed trains and heavy-loading transportation. As there are high contact pressures between the rail and the wheel, the components wear out rapidly according to the higher loads. To prevent these, it is desired to develop critical parts of rail systems with high wear resistance and strength values to extend their service life. For this purpose, methods such as increasing the carbon content in the rail composition, reducing the space between the lamellae in the pearlitic microstructure, and hardening the head of the rails have been studied. However, conducted studies have reached saturation and alternative microstructures such as bainitic microstructures have begun to be investigated all over the world. In this study, it is aimed to obtain a bainitic microstructure by performing isothermal transformation in high carbon rail steel, which is frequently used in high-speed railway lines, instead of developing a new alloy. The combined high tensile strength and toughness by changing the microstructure is an important parameter to extend the service life of the components. To obtain different bainitic microstructures, various heat treatment processes conducted to the extracted specimens. In order to minimize the number of experiments, Taguchi experimental design method was used. After heat treatment processes, metallographic examination, hardness, impact, and tensile tests were carried out to clarify mechanical characteristics of the materials. In Taguchi method to determine the S/N ratios, obtained yield, and ultimate tensile stresses, hardness values, impact test results are used as an input parameter. In conclusion developed rail steels show improved mechanical properties than the conventional ones and the optimum parameters for heat treatment processes are clarified with the conducted.
Benzer Tezler
- Alüminyum ve magnezyum alaşımlarının sürtünmekarıştırma kaynağında takım geometrisi ve işlemparametrelerinin kaynak kalitesine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effects of tool geometry andprocess parameters on the quality of weld in frictionstir welding of aluminum and magnesium alloys
SERAY GERİKALMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiRaylı Sistemler Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CANAN GAMZE GÜLERYÜZ PARASIZ
- Hassas döküm yöntemiyle üretilen femoral diz komponentlerinde seramik maça kullanımı ile talaşlı imalat minimizasyonu
Minimization of machining by using ceramic cores during the investment casting process of femoral knee components
CEVAT YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NECİP ÜNLÜ
- Kardemir'de ray üretiminde iyileştirmeler
Improving of rail production at Kardemir
OSMAN KALAYCIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EŞREF AVCI
- EFQM ile demiryolu ulaşım sistemlerinde iş stratejisi geliştirme süreci ve bir uygulama
Developing business strategy in railway transportation systems with EFQM and an application
HALİL İBRAHİM USTA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Arel ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SABAHATTİN KEREM AYTULUN
- Bus stop optimization based on AFCS (Automatic Fare Collection System) and demographic data with GIS
CBS ile otomatik ücret toplama sistemi ve demografik verilere dayanan otobüs durak optimizasyonu
HANDE TETİK YEDİEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
CoğrafyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiJeodezi ve Coğrafi Bilgi Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELA BABALIK
DOÇ. DR. HEDİYE TÜYDEŞ YAMAN