Characterization and modeling of AA6061-T6 aluminum alloy under high strain rate conditions
Yüksek deformasyon hızlarında AA6061-T6 alüminyum alaşımının karakterizasyonu ve modellenmesi
- Tez No: 988586
- Danışmanlar: PROF. DR. CEMİL HAKAN GÜR, PROF. DR. ERCAN GÜRSES
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada AA6061-T6 alüminyum alaşımının yüksek şekil değiştirme hızları altındaki mekanik davranışı incelenmiştir. Malzemenin gerinim hızı duyarlılığını değerlendirmek amacıyla, hem çekme hem de basma modlarında Parçalı Hopkinson Basınç Çubuğu (PHBÇ) deneyleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen deneysel veriler malzemenin hız bağımlılığını nicel olarak belirlemek ve çekme ile basma altındaki mekanik tepkileri karşılaştırmak üzere analiz edilmiştir. Ayrıca, yaygın olarak kullanılan üç malzeme modelinin parametreleri bu deneysel sonuçlara dayanarak belirlenmiştir. PHBÇ deneylerinin ve doğrulama testlerinin Sonlu Elemanlar Analizleri LS-DYNA® hidrokodu kullanılarak açık zaman entegrasyonu çerçevesinde yapılmış; analizlerde gerinim hızı bağımlı plastik davranışı modelleyebilen bünye denklemleri tercih edilmiştir. Malzeme model parametreleri eğri uydurma ve tersine modelleme yaklaşımları birlikte kullanılarak kalibre edilmiştir. Sonuçlar, AA6061-T6 alaşımının yüksek hızlardaki doğrusal olmayan dinamik tepkisinin doğru biçimde öngörülebilmesi için gerinim hızı etkilerinin malzeme modellerine dahil edilmesinin kritik önem taşıdığını göstermektedir.
Özet (Çeviri)
This study investigates the high strain rate mechanical behavior of AA6061-T6 aluminum alloy. To characterize the strain-rate-dependent response, a series of Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) experiments is conducted under dynamic tensile and compressive loading conditions. The experimental data are analyzed to quantify the material's rate sensitivity and to evaluate the differences in mechanical response between tension and compression. Additionally, parameters of three widely used constitutive models are identified based on the experimental results. Finite Element Analysis (FEA) studies of the SHPB experiments and verification tests are performed using the LS-DYNA® hydrocode with explicit time integration, employing constitutive formulations capable of capturing rate-dependent plasticity. Material model parameters are calibrated through a combination of curve-fitting and inverse modeling approaches. The results highlight the importance of incorporating strain rate effects into constitutive models to achieve accurate predictions of the nonlinear dynamic response of AA6061-T6 under high strain rate tensile and compressive loading.
Benzer Tezler
- Dynamic behavior of functionally graded plates under impact loads: Mechanical characterization, impact tests, and numerical modeling
Fonksiyonel derecelendirilmiş plakaların çarpma yükleri altında dinamik davranışları: Mekanik karakterizasyon, çarpma testleri ve sayısal modelleme
KEMAL ARSLAN
Doktora
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RECEP GÜNEŞ
- Anizotropik plastik akma yüzeyine dayalı sayısal hasar modelinin geliştirilmesi ve deneysel doğrulaması
Development and experimental validation of a numerical damage model based upon an anisotropic plastic yield criterion
TOROS ARDA AKŞEN
Doktora
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET FIRAT
- Characterization and modeling of activated sludge process for pharmaceutical industry wastewaters
İlaç endüstrisi atıksuları için karakterizasyon ve aktif çamur prosesinin modellenmesi
DORA OLCAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SERDAR DOĞRUEL
- Characterization and modeling of frog gastrocnemius muscles under electrical stimulation
Kurbağanın gastroknemius kasının elektriksel uyarım altında karakterizasyonu ve modellenmesi
ASLIHAN YURDAKUL
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiYeditepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ALAEDDİN AKGÜN
- Characterization and modeling of negative-biastemperature instability in 40 NM CMOS technologythrough long short-term memory (LSTM) networks
Uzun kısa-süreli bellek ağlarıyla (LSTM)40 NM CMOS teknolojisinde negatif-kutuplamasıcaklık kararsızlığının karakterizasyonu ve modellenmesi
FİKRET BAŞAR GENCER
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA BERKE YELTEN