Investigating the creep rupture behavior of p91 steel by empirical approaches: İn as-manufactured condition and after shielded metal arc welding
Ampirik yaklaşımlarla p91 çeliğinin sürünme kopması davranışının incelenmesi: İmal edildiği durumda ve korumalı metal ark kaynağı sonrasında
- Tez No: 811603
- Danışmanlar: PROF. DR. CEMİL HAKAN GÜR, DR. CANER BATIGUN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 139
Özet
P91 (9Cr-1Mo) çelikleri, yüksek sıcaklıklarda, genellikle 390°C ile 650°C arasında, artan kullanımları nedeniyle önemli sayıda araştırmanın konusu olmuştur. Sürünme mekanizması, yüksek sıcaklık uygulamaları için ciddi hasar problemlerinden biri olduğundan güvenli çalışmaya yardımcı olmak için çeşitli deneysel ve hesaplamalı yaklaşımlar gerekmektedir. Sürünme testlerinin yapılması maliyetli ve zor olduğundan, deneysel bulgularla doğrulanan matematiksel metodolojiler oluşturmak önemlidir. Bu yaklaşım, sürünme davranışının daha iyi anlaşılmasına yardımcı olabilir ve sürünme ömrü tahminleri için geliştirilen hesaplamalı modellere entegre edilebilir. Bu çalışmada, teslim alındığı ve kaynaklandığı haliyle P91 çelikleri, 620oC (893K) ila 650oC (923K) sıcaklık aralığında 200 MPa da bir dizi sürünme kopma deneyine tabi tutulmuştur. Kaynaklı numuneler, E9051-B91 elektrodu kullanılarak korumalı metal ark kaynağı ile hazırlanmıştır. Tüm numunelerin mikroyapısı, sertliği ve kırılma yüzeyleri geleneksel karakterizasyon yöntemleri ile incelenmiştir. Makro düzeyde sürünme kırılma davranışını araştırmak için, gerinim, gerinim hızı, kopmaya kadar geçen süre, Monkman-Grant ilişkisi, sürünme hasarı tolerans faktörü gibi çeşitli sürünme parametreleri arasındaki ampirik korelasyonlar incelenmiştir. Bu çalışmanın önemli bir katkısı, sürünme gerinim enerji yoğunluğu ve sürünme iş yoğunluğunun ampirik korelasyonlarını türeterek sürünme davranışını sürünme gerinim enerjisiyle ilişkilendirmesidir. Diğer katkılar arasında kararlı durum ömrü korelasyonu, kararlı durum sürünme oranı ve kullanım ömrü korelasyonu, aralıklı gerinim oranı konsepti ve sürünme tasarım kriterleri modifikasyonu yer bulunmaktadır. Bu ampirik korelasyonlar, sürünme modellerinin tahmin yeteneğini geliştirmeye yönelik bilimsel girişimlere katkıda bulunabilir.
Özet (Çeviri)
P91 (9Cr-1Mo) steels have received significant research attention because of their increased use at elevated temperatures, usually between 390°C and 650°C. Creep is one of the serious damage problems for high-temperature applications, thus various experimental and computational approaches are required to assist in safe operation. Since creep tests are costly and challenging to perform, it is important to establish mathematical methodologies verified by the experimental findings. It may help to better understand the creep behavior and can be merged into computational models for precise creep life predictions. In this study, P91 steels, in as-received and welded conditions, have been subjected to several creep rupture tests at 200 MPa for the temperature range of 620oC (893K) to 650oC (923K). Welded specimens were prepared via shielded metal arc welding by using E9051-B91 electrode. The microstructure, hardness, and fracture surfaces of all specimens have been investigated by conventional characterization methods. To investigate the creep rupture behavior at a macro level, empirical correlations between various creep parameters such as strain, strain rate, time-to-rupture, Monkman-Grant relation, creep damage tolerance factor, etc. have been investigated. A significant contribution of this study is relating creep behavior to the creep strain energy by deriving the empirical correlations of the creep strain energy density and creep-work per unit volume. Other contributions include the modification of steady-state life correlation, steady-state creep rate and service life correlation, intermittent strain rate concept, and creep design criteria. These empirical correlations may contribute to scientific attempts to improve the creep models estimation ability.
Benzer Tezler
- Analysis and modeling of crustal deformation using InSAR time series along selected active faults within the Africa-Eurasia convergence zone
Afrika-Avrasya sıkışma zonu içerisindeki seçilmiş aktif faylar boyunca meydana gelen kabuk deformasyonunun incelenmesi ve modellenmesi
ESRA ÇETİN
Doktora
İngilizce
2015
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZİYADİN ÇAKIR
PROF. DR. MUSTAPHA MEGHRAOUI
- Earthquake cycle of the North Anatolian fault along the rupture zone of the august 17, 1668 great Anatolian earthquake
17 ağustos büyük Anadolu depreminin kırığı boyunca Kuzey Anadolu fayının deprem döngüsü
SEVİL CANSU YILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Jeodezi ve FotogrametriBoğaziçi ÜniversitesiJeodezi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH BULUT
- Eklemeli imalat yöntemiyle üretilmiş Inconel 625 süperalaşımının ısıl işlem davranışının incelenmesi
Investigation of heat treatment behavior of Inconel 625 superalloy manufactured by additive manufacturing
SENA TURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN USTA
- Diasporanın sembolik sermayesi: Atina'da yaşayan İstanbullu Rumların aile fotoğrafları
The symbolic capital of the diaspora: Family photographs of the Rum Istanbulites of Athens
CEREN ACUN
Doktora
Türkçe
2021
AntropolojiGalatasaray ÜniversitesiRadyo Televizyon ve Sinema Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ Ö. MURAD ÖZDEMİR
- Uçak motorlarında kullanılan ınconel 718 süper alaşımının atmosferik plazma yöntemiyle kaplanarak sürünme davranışının incelenmesi
Investigation of creep behaviour of inconel 718 superalloys used in aircraft engines by coating with atmospheric plasma method
ERGÜN SUBAŞI
Doktora
Türkçe
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI