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: Belirtilmemiş.
- 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: 292
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
- Yüksek manyetik anizotropili, kırılgan olmayan FePt tozlarının elektrik boşalımıyla üretimi, manyetik ve yapısal özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of non-brittle FePt powder with high magnetic anisotropy by electric discharge and investigation of their magnetic and structural properties
PELİN TOZMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN KAMER
- Sıvı kristallerin optik ve kalorimetrik özelliklerinin incelenmesi
Optical and calorimetric study of liquid crystals
MEHMET CAN ÇETİNKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEVTAP YILDIZ ÖZBEK
- SmCo mıknatıslarından kobalt oksit, demir oksit ve nadir toprak metallerinin geri kazanımı
Recovery of cobalt oxide, iron oxide and rare earth metals from SmCo magnets
MERVE PAPAKÇİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN
- Sürfaktant/boyar madde ve sürfaktant/ilaç etkileşimlerinin farklı türde liyotropik nematik faz oluşumları üzerine etkileri
Effects of the interactions of surfactants/dye and surfactant/drug on the formation of different types of lyotropic nematic phases
MERVE TABAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
KimyaBolu Abant İzzet Baysal ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL AKPINAR
- 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