Computer modelling of residual stress & distortion for additively manufactured metal parts
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: YUSUF ALPTUĞ POLAT
Danışman: CANER ŞİMŞİR
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Seçici Lazer Eritme, son yıllarda önemli ölçüde gelişme katetmiş umut vaadeden bir üretim tekniğidir. Prosesin eklemeli doğası ve metal tozlarının seçici olarak ergitilmesi, karmaşık geometrik yapıların minimum malzeme israfı ile üretilmesini sağlar. Ancak, Seçici Lazer Eritme işleminin yapım aşamasında oluşan artık gerilmelerin parça mekanik özellikleri ve çalışma ömrü üzerinde olumsuz etkileri vardır. Artık gerilimlerin varlığı, parça arızasına neden olabilecek çatlak oluşumuna, çarpılmalara neden olabilir ve yorulma dayancını düşürür. Artık gerilimler inşa sonrası ısıl işlemler ile belirli bir ölçüye kadar giderilse de çarpılmalar meydana gelebilir ve müsaade edilen parça toleransları karşılanmayabilir. Bu nedenle, söz konusu problemin zararlı etkilerini azaltmak için artık gerilme ve deformasyon mekanizmalarının güçlü bir şekilde anlaşılması gerekir. Ancak, SLM sürecinin karmaşık multifizik özellikleri, süreç parametrelerini uyarlamayı ve üretim sorunlarının üstesinden gelmeyi zorlaştırır; ayrıca uzun proses süresi ile beraber potansiyel hammadde israfı da deneysel veya deneme yanılma çözüm yaklaşımlarını olanaksız kılmaktadır. Bu noktada sayısal simülasyon teknikleri, artık gerilme ve çarpılma probleminin anlaşılması, tahmin edilmesi ve hafifletilmesi konusunda uygulanabilir bir çalışma yöntemi sunmaktadır. Bu tez çalışmasında 17-4 PH Paslanmaz Çeliğin SLM prosesi ve sonrasındaki ısıl işlemi için artık gerilme ve çarpılmalar için modelleme ve simülasyon yaklaşımları değerlendirilmektedir. Simülasyon sonuçlarının doğrulanması hem CMM hem de kontur artık gerilme ölçüm tekniği ile uygulanmaktadır.