Havacılık sanayisinde kullanılan alüminyum alaşımlarının derin çekme yöntemiyle şekillendirilebilirliği ve sonlu elemanlar yöntemiyle analizi
Formability of aluminum alloys used in aviation industry by deep drawing method and analysis by finite element method
- Tez No: 964066
- Danışmanlar: PROF. DR. RECAİ KUŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Aeronautical Engineering, Mechanical Engineering, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Alüminyum Alaşımlar, Havacılık, Derin Çekme, Sac Şekillendirme, Sonlu Elemanlar Yöntemi (SEY), Aluminum Alloys, Aerospace, Deep Drawing, Sheet Forming, Finite Element Method (FEM)
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
Havacılık ve uzay endüstrisinde, hafif ve yüksek mukavemetli malzemelere olan talep artmaktadır. Bunlara ek olarak, korozyon direnci ve enerji tasarrufuna katkısı nedeniyle uçak üretiminde yaygın olarak alüminyumun kullanılmaktadır. Yüksek mekanik ve fiziksel özelliklerinden dolayı, 7xxx serisi alüminyum alaşımları genellikle havacılık ve savunma gibi zorlu uygulamalarda kullanılan alaşımlardan biridir. Bu çalışmada 7075-T6 serisi alüminyum alaşımlı sac levha kullanılmıştır. Alüminyum alaşımlı levhaların plastik şekillendirme ile işlenmesi, birçok alanda çeşitli ürünlerin üretilmesini sağlar. Alüminyum malzemelerden yapılan parçaların üretiminde kullanılan plastik şekillendirme işlemlerden biri derin çekmedir. Derin çekme işlemi, malzemenin istenen şekli alma kabiliyetini ve şekillendirme işlemi sırasındaki davranışını değerlendirmeğe imkan tanımaktadır. Bu çalışmada, farklı çaplara ve farklı çekme derinliklerine sahip sacların derin çekme sonuçları analiz edilmiştir. Derin çekme işleminden önce ve sonra levhaların mikroyapı görüntüleri karşılaştırılmıştır. Ayrıca, mikrosertlik testi gerçekleştirilmiş ve sertlikteki değişimler ölçülerek değerlendirilmiştir. Üretim sürecinde, istenilen parçanın mümkün olduğunca hızlı ve ilk denemede en az hata ile üretilmesi çok önemlidir. Deneme-yanılma yönteminin kullanılması işçilik, malzeme israfı ve zaman kaybına neden olduğu için üretim maliyetlerini artırır. Bunun önüne geçmek için doğru tasarım ve analiz yöntemlerinin üretim sürecine uygulanması, simülasyon tekniklerinin etkin bir şekilde kullanılması gerekmektedir. Bu yaklaşımlar hataları azaltarak zamandan ve maliyetleri düşürerek verimlilikten tasarruf sağlar. Sonlu elemanlar yazılımı ile elde edilen sonuçların güvenilirliğini sağlamak için gerçek üretim sürecinin detaylı bir şekilde simüle edilmesi ve elde edilen verilerin yazılım sonuçları ile karşılaştırılması gerekmektedir. Bu prosedür modelleme sonuçlarının doğruluğunu artırır ve daha güvenilir tasarım ve üretim kararları alınmasını sağlar. Bu çalışmada Simufact Forming yazılımı kullanılarak deneysel çalışmalara uygun analitik modeller oluşturulmuş ve elde edilen sonuçlara göre efektif plastik şekil değiştirme, eşdeğer gerilme ve kalınlık dağılımı gibi parametreler değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
In the aerospace industry, the demand for lightweight and high-strength materials is increasing. In addition, aluminum is widely used in aircraft manufacturing due to its corrosion resistance and contribution to energy saving. Due to their high mechanical and physical properties, 7xxx series aluminum alloys are often used in demanding applications such as aerospace and defence. In this study, 7075-T6 series aluminum alloy sheet plate was used. The processing of aluminum alloy sheets by plastic forming enables the production of various products in many fields. One of the plastic forming processes used in the production of parts made of aluminum materials is deep drawing. Deep drawing process allows to evaluate the ability of the material to take the desired shape and its behavior during the forming process. In this study, the deep drawing results of sheets with different diameters and different drawing depths were analysed. The microstructure images of the sheets before and after deep drawing were compared. In addition, a microhardness test was carried out and the changes in hardness were measured and evaluated. In the production process, it is very important to produce the desired part as fast as possible and with minimum error in the first attempt. The use of trial-and-error method increases production costs as it causes labor, material waste and time loss. In order to prevent this, correct design and analysis methods should be applied to the production process and simulation techniques should be used effectively. These approaches save time by reducing errors and efficiency by reducing costs. In order to ensure the reliability of the results obtained with finite element software, the actual production process should be simulated in detail and the data obtained should be compared with the software results. This procedure increases the accuracy of modelling results and enables more reliable design and manufacturing decisions to be made. In this study, analytical models suitable for experimental studies were created using Simufact Forming software and parameters such as effective plastic strain, equivalent stress and thickness distribution were evaluated according to the results obtained.
Benzer Tezler
- Investigation of the effect of heat treatments on the formability of the 6061 Al alloy
Isıl işlemlerin 6061 Al alaşımının şekillendirilebilirliğineetkisinin incelenmesi
RAŞİD AHMED YILDIZ
Doktora
İngilizce
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAFAK YILMAZ
- Contribution a la recherche d'un cadre juridique pour un droit international de laconcurrence plus efficace
Daha etkin bir uluslararası rekabet için hukuki çerçeve arayışı
ALİ CENK KESKİN
Doktora
Fransızca
2009
HukukGalatasaray ÜniversitesiKamu Hukuku Ana Bilim Dalı
PROF. DR. JEAN MARC SOREL
PROF. DR. HALİL ERCÜMENT ERDEM
- Havacılık sanayisinde kullanılan yüksek mukavemetli alüminyum alaşımlarının seçimi
Selection of high strength aerospace aluminum alloys
OĞUZ ÖZBAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA YURDAKUL
- EN-AW 2024 T3511 alüminyum malzemenin kısa dönem testlerle sürünme özelliklerinin belirlenmesi
Determination of creep properties of EN-AW 2024 T3511 aluminum material by short-term tests
FATİH BOZYURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REMZİ VAROL
- Determination of effect of hydrogen on aluminium and its alloys by experimental studies and molecular dynamic simulations
Hidrojenin alüminyum ve alaşımları üzerindeki etkisinin deneysel çalışmalar ve moleküler dinamik simülasyonlar ile belirlenmesi
AHMET TIĞLI
Doktora
İngilizce
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA DIŞPINAR