DUCTILE FAILURE ANALYSIS DURING BACKWARD FLOW FORMING PROCESSES
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Havacılık Ve Uzay Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: HANDE VURAL
Danışman: Tuncay Yalçinkaya
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Akıtarak sıvama, aynı zamanda boru döndürme olarak da bilinen, ince duvarlı, yüksek hassasiyetli silindirik bileşenler üretmek için kullanılan gelişmiş bir metal şekillendirme işlemidir. Bu işlem, özel olarak tasarlanmış merdaneler ve bir mandrel kullanarak malzemeyi kademeli olarak inceltmeyi içerir ve yüksek boyutsal doğruluk ve yapısal bütünlük sağlar. Bu süreçte yer alan karmaşık gerilme durumları ve önemli plastik deformasyonlar nedeniyle, doğru şekillendirme sınırlarının tahmin edilmesi, üretim sürecini optimize etmek ve kusurlardan kaçınmak için kritik öneme sahiptir. Bu çalışma, IN718 ve Al2024-O malzemelerine odaklanarak, akıtarak sıvama sürecinde şekillendirme sınırlarını ve kırılma yerlerini tahmin etmeyi ve süreç parametrelerinin kırılma üzerindeki etkilerini değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Bu malzemelerin plastik davranışı, çeşitli sertleşme kurallarıyla birlikte von Mises ve Bai-Wierzbicki akma fonksiyonları kullanılarak modellenmiştir. Çalışma, farklı stres durumu değerlerine sahip numuneler üzerinde yapılan çekme testleri ile kalibre edilen, kırılma yerlerini ve şekillendirme sınırlarını tahmin etmede tek ve çok parametreli bağımsız hasar modellerini değerlendirmektedir. Çekme testleri ve akıtarak sıvama süreçleri, sırasıyla adyabatik ısıtma ve yer değiştirme-sıcaklık bağlı sonlu elemanlar simülasyonları kullanılarak ABAQUS/Explicit yazılımında modellenmiştir. Modellerin uygulanması için VUHARD, VUMAT ve VUSDFLD gibi alt programlar kullanılmıştır. Her modelin doğruluğu, çeşitli kalınlık azaltma oranlarındaki deneysel denemelerle karşılaştırılarak değerlendirilmiştir. Besleme hızı, devir hızı, azaltma oranı ve eksenel-radial offset gibi kritik süreç parametreleri, hasar üzerindeki etkilerini değerlendirmek için incelenmiştir. Yapılan deneysel verileri geniş kapsamlı sayısal simülasyonlarla birleştirerek, bu araştırma, akıtarak sıvamada sünek kırılma için daha doğru ve verimli tahmin etmede katkıda bulunmakta olup, otomotiv, havacılık ve savunma sanayilerinde üretim uygulamalarını iyileştirme potansiyeli sunmaktadır.