Yüksek gerinim hızlarında ve yüksek sıcaklıklarda endüstriyel malzemelerin Johnson Cook parametrelerinin belirlenmesi
Determination of Johnson Cook parameters of industrial materials at high strain rates and high temperatures
- Tez No: 941257
- Danışmanlar: PROF. DR. ULVİ ŞEKER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 189
Özet
Günümüzde Bilgisayar Destekli Mühendislik araçları, endüstriyel tasarım ve analiz süreçlerinde kritik bir rol oynamaktadır. Bu araçlardan elde edilen sonuçların doğruluğu, kullanılan malzeme modellerinin gerçek malzeme davranışını ne kadar iyi temsil ettiğine bağlıdır. Bu çalışma ile, endüstriyel dökme demirlerin (gri dökme demir/GJL, küresel grafitli dökme demir/GJS, vermiküler grafitli dökme demir/GJV) yarı statik, yüksek gerinim hızları (10⁻2–5x103 s⁻¹), oda koşulları ve yüksek sıcaklıklar (25°C–700°C) altında mekanik davranışlarını modellemek için Johnson-Cook (JC) malzeme ve hasar model parametrelerinin deneysel ve sayısal yöntemlerle belirlenmesini ve alaşım elementlerinin bu parametrelere olan etkisini araştırmayı amaçlamaktadır. Çalışmada, JC plastisite modeli parametreleri (A, B, n, C, m) ve hasar modeli parametreleri (D₁-D₅), çekme, sıcak çekme, çentikli çekme, basma, Split Hopkinson Basınç Çubuğu (SHPB) testleri ve mikroyapı analizleri ile karakterize edilmiştir. Hasar parametreleri, malzemenin farklı gerilme üç eksenliliği (triaxiality) ve deformasyon koşulları altındaki hasar davranışını temsil edecek şekilde optimize edilmiştir. Elde edilen parametreler, ANSYS Explicit/Autodyn gibi sonlu elemanlar analizi (SEA) yazılımlarına entegre edilerek, sanal testlerde malzemenin plastik deformasyonu ve hasar başlangıcı simüle edilmiştir. Simülasyon sonuçları, deneysel test verileriyle (gerçek gerilme-gerinim eğrileri, kırılma noktaları) karşılaştırılmış ve %85'in üzerinde uyum sağlandığı gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Today, Computer Aided Engineering tools play a critical role in industrial design and analysis processes. The accuracy of the results obtained from these tools depends on how well the material models used represent the actual material behavior. To this end, this study aims to determine the Johnson-Cook (JC) material and damage model parameters to model the mechanical behavior of industrial cast irons (gray cast iron/GJL, spheroidal graphite cast iron/GJS, vermicular graphite cast iron/GJV) under quasi-static, high deformation rates (10-2-5x103s-¹), room conditions and high temperatures (25°C-700°C) by experimental and numerical methods and to investigate the effect of alloying elements on these parameters. In the study, JC plasticity model parameters (A, B, n, C, m) and damage model parameters (D₁-D₅) were characterized by tensile, hot tensile, notched tensile, compression, Split Hopkinson Compression Bar (SHPB) tests and microstructure analysis. The damage parameters were optimized to represent the damage behavior of the material under different stress triaxiality and deformation conditions. The obtained parameters were integrated into finite element analysis (FEA) software such as ANSYS Explicit/Autodyn to simulate the plastic deformation of the material and the onset of damage in virtual tests. The simulation results were compared with the experimental test data (true stress-strain curves, fracture points) and more than 85% agreement was observed.
Benzer Tezler
- Soğuk çekilmiş C55 ve C83 çeliklerin mekanik özellikleri ve yeniden kristallenme davranışının incelenmesi
Investigation of recrystallization behaviour and mechanical properties of cold drawn C55 and C83 steels
AMER RAOUGUI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KENAN YILDIZ
- Bakır alaşımlarının mikroyapı, mekanik ve elektriksel özellikleri üzerinde eş kanallı açısal presleme konform prosesinin etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of equal channel angular pressing conform process on microstructure, mechanical and electrical properties of copper alloys
ASLIHAN GÖKDUMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADEM BAKKALOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN YILMAZER
- Dynamic strain aging of dual phase steels in forming applications
İki fazlı çeliklerin şekillendirme uygulamalarında dinamik gerinim yaşlanması
BERKAY BAYRAMİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MERT EFE
YRD. DOÇ. DR. CANER ŞİMŞİR
- A study of protective coatings on bearings in electric vehicles: mitigating the impact of shaft voltages and currents
Elektrikli araçlardaki rulmanlar üzerine koruyucu kaplamların araştırılması: şaft gerilimleri ve akımlarının etkisinin azatılması
BATUHAN YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMET KÜRŞAT KAZMANLI
PROF. DR. AHMET TUĞRUL ALPAS
- Bazı parametrelerin lityum metaborat dihidratın difüzyon katsayısı ve metastabil bölge genişliğine etkisi
Effect of some parameters on the diffusion coefficient and metastable zone of lithium metaborate dihydrate
TÜLİN AVCI HANSU
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Kimya MühendisliğiSiirt ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER ŞAHİN
YRD. DOÇ. DR. MEHMET SAİT İZGİ