PROF. DR. HÜSEYİN SELÇUK HALKACI

Al 2024 ve Al 5754 alaşımlı alüminyum sacların şekillendirilebilme kabiliyetinin araştırılması

Sac şekillendirme proseslerinde, sacın istenen şekli alması bölgesel boyunlaşma ve yırtılma hasarları tarafından sınırlanır. Bu proseslerde malzeme davranışını tahmin etmek için bilgisayar modelleri geliştirilmiştir. Bu modellerin gerçek durumu temsil edebilmesi için malzeme parametrelerine ihtiyaç vardır. Bu parametreler genellikle çekme deneyi ve şekillendirme sınır diyagramlarından elde edilir. Bu çalışmada alaşımlı alüminyum saclardan Al 5754 ve Al 2024 malzemelerinin şekillendirilebilirlikleri şekillendirme sınır diyagramı (ŞSD) yardımıyla belirlenmiştir. ŞSD’lerin elde edilmesinde düzlem dışı şekillendirme deneylerinden Nakazima deneyi kullanılmıştır. Al 5754 O tavlanmış durumda, Al 2024 T4 de çökelme sertleşmesi ısıl işleminden sonra doğal olarak yaşlandırılmış durumda kullanılmıştır. Malzemelerin şekillendirme sınırı, yırtılma veya boyunlaşma anına kadar şekillendirilen numunelerin üzerinde, serigrafi yöntemi ile oluşturulmuş gridlerden, özel bir otomatik gerinim ölçme yazılımı aracılığıyla bulunmuştur. Kırılgan bir malzeme olan Al 2024 T4’e ait sınır gerinme değerleri klasik yöntemlerle belirlenirken, sünek bir malzeme olan Al 5754 O için ?hasardan majör kesitten minör bulma? adında daha sistematik yeni bir yöntem önerilmiştir. Ayrıca şekillendirilebilirliği belirlemede kullanılan diğer bir araç olan sınır kubbe yükseklikleri de bu çalışmada verilmiştir.

Hidromekanik derin çekmede sıvı basıncı ve baskı plakası kuvveti eğrilerinin belirlenmesi Investigation of fluid pressure and blank holder force curves on hydromechanical deep drawing

Hidromekanik derin çekme işlemi sac şekillendirmede kullanılan bir yöntemdir. Proses sırasında sac, sıvı basıncı etkisiyle ilerleyen stampaya sıvanarak şekil alır. Bu üretim yönteminin başarısını etkileyen birçok parametre vardır. Bunlardan en önemlileri sıvı basıncı ve baskı plakası kuvvetidir. Bu parametrelerin şekillendirme sırasında uygun değerlerde olması, sınır çekme oranı ve sacdaki incelme gibi özelliklere doğrudan etki etmektedir. Bu çalışmada Abaqus sonlu elemanlar analiz (SEA) programı kullanılarak optimum sıvı basıncı ve baskı plakası kuvveti profillerinin belirlenmesi üzerinde durulmuştur. Hidromekanik derin çekme prosesi Abaqus SEA sonlu elamanlar programında modellenirken, program basınçlı bölgeleri tanımlamada yetersiz kalmaktadır. Bu yüzden Abaqus SEA programının yeteneklerini artıran alt programlar kullanılmıştır. Böylece basınçlı bölgelerin tanımlanmasında deney şartlarına daha fazla yaklaşılmıştır. Daha sonra deneme yanılma metodu kullanılarak Al5754 sac malzemede en az incelmeye neden olan optimum sıvı basıncı ve baskı plakası kuvveti profilleri belirlenmiştir.