Analysis of temperature effect on anisotropy of AZ31 sheet
Sıcaklığın AZ31 sac metalinin anizotropisine etkisinin analizi
- Tez No: 838701
- Danışmanlar: PROF. DR. FAHRETTİN ÖZTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Akma dayanımı, Akma gerilmesi, Kayma gerilmesi, Matlab, Sac-metal, Yield strength, Yield stress, Shear stress, Matlab, Sheet-metal
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
AZ31 havacılık, otomotiv ve biyomedikal endüstrileri için ciddi değişim yapacak bir alaşımdır. Bu çalışma, AZ31 alaşımının yapı yönelimleri, sıcaklığı ve sonuçta ortaya çıkan mekanik davranışı arasındaki karmaşık ilişkiyi derinlemesine incelemektedir. Araştırma, farklı yapı yönelimlerine sahip numuneler üzerinde yapılan çekme testlerini kullanarak, alaşımın 100, 200 ve 300°C gibi değişen sıcaklıklara verdiği tepkiyi değerlendirmektedir. Temel amaç, anizotropi ve sıcaklık gradyanlarının alaşımın gerilme mukavemeti, uzaması ve genel mekanik performansı üzerindeki nüanslı etkilerini aydınlatmaktır. Ayrıca, bu araştırmada yeni bir yaklaşım olan disk sıkıştırma testleri, birden fazla diskin istiflenmesini ve sıkıştırma kuvvetlerine maruz bırakılmasını içerir. Bulgularından esinlenilen bu yöntem, anizotropinin kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını, Lankford değerlerinin çıkarılmasını ve kesin akma dayanımlarının belirlenmesini amaçlamaktadır. Çalışma aynı zamanda MATLAB yazılımını kullanarak hesaplamalı simülasyonlar alanına da girmektedir. Hill48, Barlat89, Yld 2000, Yld2004-2p, and SHYqp2023 akma kriterleri, benzer malzemeler üzerinde yapılan son hesaplama çalışmalarıyla uyumlu bir metodoloji olan malzemenin çeşitli koşullar altındaki davranışını simüle etmek ve tahmin etmek için kullanılmaktadır. Bu araştırma sadece mevcut bilgi birikimine katkıda bulunmakla kalmıyor, aynı zamanda belirli uygulamalar için özel olarak tasarlanmış özelliklere sahip gelişmiş magnezyum bazlı malzemelerin geliştirilmesinin de önünü açıyor. Sonuçlar, haritalanan çift eksenli anizotropinin ve ilişkili Lankford değerlerinin ve sıcaklıklara ve yönelimlere ilişkin varyasyonların olduğunu göstermektedir. Hill-48 ve Barlat-89 gibi daha eski modeller, AZ31'in anizotropik doğasını doğru bir şekilde tahmin edememektedir. Yld-2004 ve Bezier-SHYqp2023 modelleri, AZ31 malzemesinin anizotropik özelliklerini ve genel olarak HCP kristal yapısına sahip malzemeleri tahmin etmede umut verici görünmektedir.
Özet (Çeviri)
AZ31 is a challenging alloy for aerospace, automotive, and biomedical industries. This study delves deep into the intricate relationship between build orientations, temperature, and the resulting mechanical behavior of AZ31 alloy. Utilizing tensile tests on specimens with distinct build orientations, the research evaluates the alloy's response to varying temperatures of 100, 200, and 300°C. The primary objective is to elucidate the nuanced effects of anisotropy and temperature gradients on the alloy's tensile strength, elongation, and overall mechanical performance. Furthermore, disc compression tests, a novel approach in this research, involve stacking multiple discs and subjecting them to compressive forces. This method, inspired by the findings of, aims to provide a comprehensive understanding of anisotropy, extract the Lankford values, and determine precise yield strengths. The study also ventures into the realm of computational simulations using the renowned MATLAB software. Several criteria, including the Hill48, the Barlat89, the Yld 2000, the Yld2004-2p, and the SHYqp2023 yield criteria are employed to simulate and predict the material's behavior under diverse conditions, a methodology that aligns with recent computational studies on similar materials. This research not only contributes to the existing body of knowledge but also paves the way for the development of advanced magnesium-based materials with tailored properties for specific applications. Results indicate that the mapped out biaxial anisotropy and the associated Lankford values and variations regarding temperatures and orientations. Older models, such as the Hill-48 and the Barlat-89 does not accurately predict anisotropic nature of AZ31. The Yld-2004 and the Bezier-SHYqp2023 models seem promising in predicting anisotropic features of AZ31 material, and materials of having the HCP crystal structures in general.
Benzer Tezler
- Ising nanotüp sisteminde dinamik manyetokalorik etkinin incelenmesi
Investigation of dynamic magnetocaloric effect on the ising nanotube system
NAZİFE ERDİNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiNevşehir Hacı Bektaş Veli ÜniversitesiNanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAYRAM DEVİREN
- 3XXX alüminyum alaşımlarında magnezyum ve alternatif proseslerin etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of magnesium and alternative processes on 3XXX series aluminum alloys
ÇİSEM DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN
- Mg-4Sn-2Al alaşımına ilave edilen alaşım elementlerinin mekanik ve korozyon özelliklerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of alloy elements added to Mg-4Sn-2Al alloy on mechanical and corrosion properties
PENBE KURT
Doktora
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN CAN KURNAZ
- Kapalı hacim yalıtımının yüksek sıcaklıklarda ısı geçişi ve enerji tüketimine etkisinin incelenmesi
A study for the effect of enclosure insulation material on heat transfer and energy consumption at high temperatures
EREN DİKEÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEYHAN ONBAŞIOĞLU
- Investigation of the effects of equal channel angular extrusion on light weight alloys
Eş kanallı açısal ekstrüzyon yönteminin hafif alaşımlar uzerindeki etkilerinin incelenmesi
PINAR KARPUZ
Doktora
İngilizce
2012
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. CEMİL HAKAN GÜR
PROF. DR. İBRAHİM KARAMAN