Geri Dön

In-situ observation of lüders type strain propagation over polycrystalline aggregates

Lüders benzeri gerinim ataklarının yükleme altında polikristal kümeler üzerinde incelenmesi

  1. Tez No: 909271
  2. Yazar: HASAN CAN KUBAT
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. CAHİT CAN AYDINER, PROF. DR. NURİ BÜLENT ERSOY, PROF. DR. DEMİRKAN ÇÖKER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 97

Özet

Lüders bantları genellikle düşük-karbon çeliklerinin ilk akma anında gözlemlenen lokalize kesme gerilimi bantlarıdır. Bu bantlar dislokasyon kayma aktivitelerinden dolayı oluşur. Benzer bant oluşumları Magnezyum numunelerinde de gözlemlenir ancak bu bantların oluşum nedeni deformasyon ikizlenmeleridir. Polikristal kümelerde ikizlenen kristaller, işbirlikçi ikizlenme bantları (İİB) adı verilen Lüders benzeri maksrokopik kesme gerilim bantları oluşturur. İkizlenme temelli deformasyon, Magnezyum'un üstün mekanik özelliklerinden ötürü kapsamlı bir şekilde araştırılmıştır. Bu bantların oluşumu ve genişlemesi aniden gerçekleşir ve eşyönsüzdür. Bu çalışma, polikristal Magnezyum üzerinde ani gelişen İİB olaylarına kristalografik tekstürün ve gerilme oranının etkisini deneysel olarak zaman çözünürlüğü üzerinde incelemeyi hedeflemektedir. Sıcak haddelenmiş ve ekstrüze edilmiş Magnezyum numunelere düşük (0.001 s-1) ve yüksek (0.01 s-1) gerinim hızları ile baskı yüklemesi yapıldı. Numuneler yüklenirken 500-1000 Hz frekanslar ile devamlı görüntüler alındı. Nominal hız ve gerinim hızı haritaları üzerinden İİB aktivitelerini takip etmek için dört adet skalar parametre çıkarıldı. Keskin kristalografik tekstürlü haddelenmiş ve düşük hızla yüklenen numunelerde DIC deplasman ve gerinim sonuçları başarılı bir şekilde bireysel İİB aktivitelerini yakaladı. Yüksek hızla yüklenen numunelerde ilk İİB oluşumu ani bir atak göstermesine rağmen oluşan İİBler sabit bir yayılım gösterdi. Ekstrüze edilmiş numunelerde İİB aktivitesi izlenemedi ki bu sonuç kristalografik tekstürün CTB aktivitelerine önemli etkisinin bir göstergesidir. Düşük hızla yüklenen haddelenmiş numuneler bireysel İİB aktivitelerinin sürelerini belirleyebilmek için daha detaylı incelendi. Nominal İİB aktivite süreleri, görüntü alma frekansları farklı (sırasıyla 532 ve 998 Hz olmak üzere) iki deneyde yaklaşık aynı ve 2 ms olarak hesaplandı.

Özet (Çeviri)

Lüders bands are characteristic localized shear bands that are commonly observed at the initial yielding of low-carbon steels. These bands develop due to dislocation slip activity. Similar bands are observed at Magnesium specimens as well but the governing deformation mechanism for them is deformation twinning. On polycrystalline aggregates, individually twinned grains form Lüders-like macroscopic shear bands that are called collaborative twin bands (CTB). Twinning-based deformation has been studied extensively due to the attractive mechanical properties of Magnesium. The formation and expansion of these deformation bands are extremely abrupt and anisotropic. This study aims to experimentally observe the abrupt CTB activities on polycrystalline Magnesium with analyzing the effects of crystallographic texture and strain-rate on temporal resolution channel. Hot-extruded and hot-rolled specimens are compressed with low (0.001 s-1) and high (0.01 s-1) strain-rates. Specimens are imaged in-situ with 500-1000 Hz acquisition frequency. Four scalar parameters that derived from nominal velocity and strain-rate fields are created for tracking CTB activities. For the sharper rolling texture, individual CTB activities on the low strain-rate specimens have been successfully captured over displacement and strain fields computed with digital image correlation (DIC). The CTBs show a more uniform expansion at the higher strain-rate, although the initial CTB nucleation is an explosive event. As for extruded specimens, no discrete CTB advances are registered, highlighting the importance of crystallographic texture in CTB activity. Low strain-rate rolled specimens are further analyzed for the duration of CTB advances. Using two experiments with different sampling rates (532 and 998 Hz respectively), the average nominal duration of individual CTB activity is determined to be approximately 2 ms.

Benzer Tezler

  1. Bazı organik reaksiyonların ve metal ligant etkileşmelerinin FT-IR ile eşzamanlı incelenmesi

    Simultaneous investigation of some organic reactions and metal ligand interactions by FT-IR

    ONUR TURHAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    KimyaBalıkesir Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HİLMİ NAMLI

  2. Structure and gas transmission properties of surface modified food packaging materials by layer-by-layer assembly

    Katmanlı depozisyon ile yüzeyi modifiye edilmiş gıda paketleme malzemelerinin yapısal ve gaz geçirgenliği özellikleri

    NAZAN KOCA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Gıda Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ BESTE BAYRAMOĞLU

  3. Ankraj destekli derin iksalarda deformasyonların incelenmesi

    Investigation of the deformations in anchor supported deep excavations

    BURAK SARP ÖZBERK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HAVVANUR KILIÇ

  4. Characterisation of failure in composite materials with acoustic emission and correlation with micromechanics

    Kompozit malzemelerde hasarın akustik emisyon ile belirlenmesi ve mikromekanik ile ilişkilendirilmesi

    FATİH ERTUĞRUL ÖZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Makine MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURİ BÜLENT ERSOY