Geri Dön

AISI 4140, 4340 ve 5140 çeliklerinin korozyon özelliklerinin ve titreşim sönümleme kapasitelerinin araştırılması

Investigation of corrosion properties and vibration damping capacities of AISI 4140, 4340 and 5140 steels

  1. Tez No: 882483
  2. Yazar: MESUT YILDIZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HÜSNÜ GERENGİ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Düzce Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 129

Özet

Titreşim analizi, endüstriyel dönen makineler için vazgeçilmez bir bakım ve izleme yöntemidir. Zorlu çevre koşullarında çalışan makineler için korozyon ve aşınma gibi çevresel etmenlerin makine bileşenleri üzerindeki etkilerini değerlendiren çalışmalar, makine güvenilirliği ve dayanıklılığını artırmak, bakım ve onarım maliyetlerini azaltmak, performans ve verimliliği korumak, bileşen ömrünü uzatmak, çevresel etkileri yönetmek, endüstriyel kalite ve güvenilirlik standartlarını karşılamak ve teknolojik yenilikleri teşvik etmek açısından büyük önem arz etmektedir. Bu tez çalışmasının amacı; korozyona uğramış çeliklerin dinamik davranışları ile korozyon mekanizması arasındaki ilişkinin araştırılmasıdır. Endüstride yaygın olarak kullanılan AISI 4140, AISI 4340 ve AISI 5140 çeliklerinin %3,5 NaCl ve 0,5 M H2SO4 ortamlarına farklı maruz bırakılma sürelerinde (24 saat, 7, 15 ve 30 gün) korozyon mekanizmaları ve dinamik davranışları incelenmiştir. Çeliklerin korozyon mekanizmalarının belirlenmesi için Elektrokimyasal Empedans Spektroskopisi (EIS), Dinamik Elektrokimyasal Empedans Spektroskopisi (DEIS), Lineer Polarizasyon (LPR) ve Tafel Polarizasyon (TP) yöntemleri; dinamik davranışlarının belirlenmesi için Deneysel Modal Analiz (DMA) ve Sonlu Elemanlar Yöntemleri (FEM) uygulanmıştır. Uygulanan korozyon ölçüm yöntemleri sonrasında çeliklerin yüzey morfolojileri Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM-EDS) ve Optik Profilometre (OP) yöntemleri kullanılarak tartışılmıştır. Korozyon öncesi ve 24 saat, 7, 15 ve 30 gün süreyle %3,5 NaCl ve 0,5 M H2SO4 ortamlarına maruz bırakıldıktan sonra çeliklerin sönümleme kapasiteleri ve doğal frekansları modal analiz yöntemi ile belirlenmiştir. Elde edilen veriler sonucu her iki ortamda korozyona uğrayan çeliklerin doğal frekanslarının azaldığı ve titreşim sönümleme kapasitelerinin ise arttığı belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Vibration analysis is an essential method for maintaining and monitoring industrial rotating machinery. For machines operating in harsh environmental conditions, studies that evaluate the effects of factors such as corrosion and wear on machine components are crucial. These studies help to increase machine reliability and durability, reduce maintenance and repair costs, maintain performance and efficiency, extend component life, manage environmental impacts, meet industrial quality and reliability standards, and promote technological innovations. The aim of this thesis is to investigate the relationship between dynamic behaviour and the corrosion mechanisms of corroded steels. The corrosion mechanisms and dynamic behaviours of AISI 4140, AISI 4340, and AISI 5140 steels, which are widely used in industry, were studied in 3.5% NaCl and 0.5 M H2SO4 environments at different exposure times (24 hours, 7 days, 15 days, and 30 days). Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS), Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy (DEIS), Linear Polarisation (LPR), and Tafel Polarisation (TP) methods were used to determine the corrosion mechanisms of the steels. Experimental Modal Analysis (EMA) and Finite Element Methods (FEM) were employed to assess their dynamic behaviour. The surface morphologies of the steels after corrosion measurements were analysed using Scanning Electron Microscopy (SEM-EDS) and Optical Profilometry (OP) techniques. The damping capacities and natural frequencies of the steels, before corrosion and after exposure to 3.5% NaCl and 0.5 M H2SO4 for 24 hours, 7 days, 15 days, and 30 days, were determined using modal analysis. Based on the data, it was found that the natural frequencies of the steels corroded in both environments decreased, whereas the vibration damping capacities increased.

Benzer Tezler

  1. Termokimyasal borlama işlemiyle AISI 5140, AISI 4140 ve AISI 4340 çeliklerinin yüzey performanslarının geliştirilmesi

    The Improvement of surface performance of AISI 5140, AISI 4140 and AISI 4340 steels by thermochemical bonanizing treatment

    ŞADUMAN ŞEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Metalurji MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CUMA BİNDAL

  2. Sıcak dövme işlemi görmüş ıslah çelik millerin dinamik davranışlarının deneysel analizi

    Experimental analysis of dynamic behavior of hot forging proccessed shafts

    TOLGA GÜNEY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine MühendisliğiDüzce Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAMİT SARUHAN

  3. Çelik ve kompozit malzemelerden üretilen kardan millerinde mekanik ve malzeme ömür verimliliğinin artırılması

    Increasing efficiency of the mechanical properties and materials life of the cardan shafts manufactured from steel and composite materials

    MEHMET EMİN TAŞDELEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Metalurji MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET HALİDUN KELEŞTEMUR

  4. Temperleme sıcaklıklarının AISI 4140 ve AISI 4340 çeliklerinin mekanik özellikleri üzerine etkilerinin araştırılması

    The effects on the mechanical properties of AISI 4140 and AISI 4340 steels of the tempering temperature

    ERDEM SARAÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine MühendisliğiDüzce Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NURSEL ALTAN ÖZBEK

  5. Metal ve katmanlı zırh malzemelerin 7,62 mm'lik zırh delici meriler karşısında balistik başarımının incelenmesi

    Investigation on the ballistic performance of metallic and laminated composite materials against 7.62 mm armour piercing projectiles

    TEYFİK DEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA ÜBEYLİ