AI-assisted optimization of shot peening process and investigation of the effects of secondary processes on hydrogen embrittlement resistance and mechanical performance of SLM-manufactured AlSi10Mg alloy
Yapay zeka destekli shot peening prosesinin optimizasyonu ve ikincil proseslerin SLM ile üretilen AlSi10Mg alaşımının hidrojen kırılganlık direnci ve mekanik performansı üzerindeki etkilerinin incelenmesi
- Tez No: 947340
- Danışmanlar: PROF. DR. BURAK BAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Metallurgical Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Alüminyum alaşımları, Doğrusal olmayan optimizasyon, Hidrojen gevrekliği, Süreç iyileştirme, İleri imalat teknolojisi, Aluminum alloys, Non-linear optimization, Hydrogen embrittlement, Process improvement
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Abdullah Gül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez, Seçici Lazer Ergitme (SLM) yöntemiyle üretilen AlSi10Mg alaşımlarında bilyalı dövme işlemlerinin optimizasyonunu ve hidrojen gevrekliğinin azaltılmasını araştırmaktadır. Birinci bölümde, süreç optimizasyon yöntemleri (ör. Taguchi, Box-Behnken), metal katkı üretimdeki (AM) sorunlar (artık gerilme, gözeneklilik) ve hidrojen gevrekliğinin mekanizmaları ile test yöntemleri ele alınmıştır. İkinci ve üçüncü bölümler, Almen testleriyle doğrulanan yapay zeka tabanlı yaklaşımlarla bilyalı dövme yoğunluğunun optimizasyonunu ve Bell 412EP ile Piper PA-32R gibi gerçek havacılık arızalarını inceleyerek hidrojen gevrekliğinin bileşenlerdeki etkilerini analiz etmektedir. Dördüncü ve beşinci bölümler, SLM ile üretilen AlSi10Mg alaşımlarının mekanik performansına, gerinim hızı ve işlem sonrası uygulamaların (bilyalı dövme, ısıl işlem) etkilerini değerlendirmiş ve yorulma direncinde önemli iyileşmeler göstermiştir. Ayrıca hidrojen gevrekliğini önlemek için ileri düzey stratejiler önerilmiştir. Tez, artırılmış malzeme güvenilirliği ve sürdürülebilirliğin toplumsal faydalarını vurgulamakta ve yapay zeka destekli yöntemler ile üretimde gerçek zamanlı izleme sistemleri üzerine gelecekteki araştırmaları önermektedir.
Özet (Çeviri)
This thesis investigates the optimization of shot peening processes and the mitigation of hydrogen embrittlement in AlSi10Mg alloys produced via Selective Laser Melting (SLM). Chapter one reviews process optimization techniques (e.g., Taguchi, Box-Behnken), additive manufacturing (AM) challenges like residual stress and porosity, and introduces hydrogen embrittlement mechanisms and testing methods. Chapters two and three focus on optimizing shot peening intensity using AI-based approaches validated by Almen tests and analyze real-world aviation failures, such as Bell 412EP and Piper PA-32R, to highlight hydrogen embrittlement's impact on component degradation. Chapters four and five explore the effects of strain rates and post-processing treatments, including shot peening and heat treatment, on mechanical performance, demonstrating significant improvements in fatigue resistance. Advanced strategies for mitigating hydrogen embrittlement are also proposed. The thesis concludes by emphasizing the societal benefits of enhanced material reliability and sustainability, suggesting future research into AI-assisted methods and real-time monitoring systems in manufacturing.
Benzer Tezler
- Multi-objective optimization of swirl burner with premixed ammonia/hydrogen flame
Ön karışımlı amonyak/hidrojen alevine sahip girdaplı yakıcının çok hedefli optimizasyonu
MEHMET ANIL GÜLŞAN
Doktora
İngilizce
2026
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAKUP ERHAN BÖKE
- Güneş güç kulesi destekli çoklu enerji sisteminin performans analizi ve optimizasyonu
Performance analysis and optimization of a solar power tower assisted multigeneration system
AYŞENUR ÖZDEMİR
Doktora
Türkçe
2026
Enerjiİskenderun Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YILDIZ KOÇ
DOÇ. DR. HÜSEYİN YAĞLI
- Güneş enerjisi destekli soğurmalı soğutma sisteminin enerji ve ekserji analizi: bir otel işletmesi uygulaması
Energy and exergy analysis of a solar-assisted absorption cooling system: A case study for a hotel facility
ABDULLAH TAHA BOYNUKALIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Makine MühendisliğiHaliç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LÜTFULLAH KUDDUSİ
- Kırmızı biberin havalı güneş kollektörü sistemi ile kurutulması
Drying of red pepper by a solar air heater
AYHAN ONAT
Doktora
Türkçe
2002
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. A. KORHAN BİNARK
- Güneş enerjili absorbsiyonlu soğutucu sistemin bilgisayar programı yardımıyla simülasyonu
The Simulation of the solar absorbtion cooling system with the help of computer programming
YALÇIN GÜRDALI