Thermal modelling of laser cutting process of ultra high strength steels and optimum cutting parameters selection
Ultra yüksek sertlikli çelikler için lazer kesim sürecinin termal modellemesi ve optimum kesim parametreleri seçimi
- Tez No: 952721
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZGÜR EKİCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Gelişen silah ve mühimmat teknolojileri ile zırhlı kara araçlarının çevik ve hızlı olması günümüz dünyasında bir zorunluluk haline gelmiştir. Hızlı ve çevik bir araç için ağırlıkların en aza indirilmesi gerekmektedir. Bu noktada ultra yüksek sertlikli çelikler ile belirli balistik dayanımılar daha düşük kalınlıklarla dolayısı ile daha düşük gövde ağırlıkları ile sağlanmaktadır. Düşük kalınlıklarda yüksek dayanım oluşturmak adına ilgili çelikler su verme ve temperleme operasyonları ile imal edilmektedir. Bu çelikler ile lazer kesim, plazma kesimi su jeti kesim, kaynak, talaşlı imalat ve büküm gibi imalat operasyonları yapılmaktadır. Termal kesim yöntemleri ile imalat operasyonları sırasında kesim bölgelerinde ergime sıcaklıklarına ulaşılmaktadır. Kesim esnasında ısı tesiri altındaki bölgede yüksek sıcaklıklar sonrası hızlı soğuma davranışları görülmektedir. Bu çalışma kapsamında lazer kesim süreci hacimsel silindirik bir ısı kaynağı kullanılarak modellenmiştir. 1900 W, 1500 W ve 1200 W lazer güçleri, 1950 [mm/dk], 1200 [mm/dk] ve 800 [mm/dk] ilerleme değerlerine göre simülasyonlar tekrarlanmıştır. Deneysel olarak oluşturulan model doğrulanmıştır. Kesim esnasında görülen sıcaklık dağılımları ve soğuma davranışları Protection 600T malzemesinin sürekli soğuma diyagramları ile karşılaştırılmıştır. Yapılan çalışmalara bağlı olarak Protection 600T, 4mm çeliği için optimum kesim parametresi olarak 1200 W, 1200 [mm/dk] ilerleme ikilisi tayin edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Weapon and ammunition technologies are developing. This makes armored vehicles to be faster and more agile. To achieve agility, armored vehicles need to be lighter. Certain ballistic levels can be obtained in lower thickness, lower hull weight, and values with the help of Ultra High Strength steels. These steels are manufactured via quenching and tempering operations. Laser cutting, plasma cutting, waterjet cutting, bending and machining are the most common ways of manufacturing with ultra high strength steels. During thermal cutting operations, the cutting area reaches to melting temperature. Inside of the heat affected zone it is expected to see rapidly cooling regions. In the scope of this study laser cutting process is modelled via a volumetric cylindrical heat source. Simulations are repeated for 1900W, 1500W and 1200 W laser power values and 1950 [mm/min], 1200 [mm/min] and 800 [mm/min] feed rates. Results are experimentally validated. Temperature distribution and cooling behavior are investigated via continuous cooling transformation diagrams of Protection 600T steel. As a result, 1200 W and 1200 [mm/min] coupling is selected as the optimum cutting parameter.
Benzer Tezler
- Mo-N kaplamaların ark fiziksel buhar biriktirme yöntemiyle üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterisation of Mo-N coatings by arc physical vapour deposition technique
M. KÜRŞAT KAZMANLI
- Mechanics and thermal modeling of micro milling
Mikro frezelemenin mekaniği ve ısı modellemesi
ALİ MAMEDOV
Doktora
İngilizce
2015
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL LAZOĞLU
- A study on the effect of varying selective laser melting process parameters by build process simulation
Proses simülasyonu ile lazerle metal toz ergitme proses parametrelerinin etkisi üzerine bir çalışma
PETER RUGU MAINA
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiHavacılık Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELİH CEMAL KUŞHAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ EVREN YASA
- Er,Cr;YSGG lazer ve cerrahi frezle oluşturulan kemik defektlerinde kemik morfogenetik protein (BMP) ve greft materyali (B-TCP+HA) uygulanarak kemik iyileşmesinin histopatolojik olarak değerlendirilmesi
Histopathological evaluation of bone defects,performed with Er,Cr,YSGG laser and steel burs, filled with bone morphogenetic protein (BMP) and graft material (B-TCP+HA)
DENİZ IŞIK
Doktora
Türkçe
2008
Diş Hekimliğiİstanbul ÜniversitesiAğız, Diş, Çene Hastalıkları ve Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLGİN ÖNER
- Modeling and process optimization of water jet guided laser micro hole drilling on nickel-based aerospace alloys
Su jeti kılavuzlu lazer mikro delik delme işleminin nikel esaslı havacılık alaşımları için modellenmesi ve optimizasyonu
LEVENT SUBAŞI
Doktora
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA İLHAN GÖKLER
DOÇ. DR. ULAŞ YAMAN