repository.title.prefixBaşlık ile FBE- Malzeme ve İmalat Lisansüstü Programı'a göz atma

Öge

1040 Çeliğinin Sıcak Yığılmasında Malzeme Modelleme

(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Yüce, Ozan Serhat ; Yılmaz, Şafak ; Malzeme ve İmalat ; Material and Manufacturing Engineering

Bu çalışmada sıcak yığma işleminin etkilerinin incelenmesi amacıyla sıcak şekillendirme koşullarındaki mikro yapı oluşumu araştırılmıştır. Araştırmalarda sıcaklık ve şekil değişimi etkisi ile malzeme yapısında oluşan mekanizmalar, oluşumları ve türleri irdelenerek literatürde sunulan örnekler dahilinde açıklanmaya çalışılmıştır. Sıcak yığma işleminin uygulandığı deneysel çalışmada 1040 çeliği 800 C, 900 C, 1000 C ve 1100 C sıcaklıklarda; e=-0,22 , e= -0,51 ve e= -0,92 şekil değişimi değerlerinde sıcak yığma işlemine maruz tutulmuştur. Yığılan numunelerin yığma eksenindeki kesiti üzerindeki sertlik değerleri ve mikro yapı farklılıkları incelenmiştir. Mikro yapı görüntüleri ve sertlik ölçümleri sonucu elde edilen veriler yardımı ile literatürde sunulan içyapı modellerinden bazıları (Hodgson, Sellars ve Senuma) kullanılarak ortalama tane boyutu gelişimi modellenmiştir.

Öge

Ağır ticari araç kabin denge çubuğu için malzeme seçimi analizi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015) Görürgöz, Mesut ; Bakkal, Mustafa ; 421074 ; Malzeme ve İmalat

Denge çubuğu tüm taşıtlarda kullanılan, aracın devrilme direncini sağlayan en önemli elemandır. Ağır ticari araçların yüksek yük taşıma kapasitesi ve zor yol şartlarında çalışması yüksek rijitlikte bir süspansiyon sistemi ve denge çubuğuna sahip olmasını gerektirmektedir. Süspansiyon sistemi rijitliğinin yüksek olması güvenli sürüş sağlarken buna karşın sürücü konforunu azaltıcı yönde etkilemektedir. Bu nedenle ağır ticari araçların kabinlerinde fazladan bir süspansiyon sistemi tasarımı yapılmaktadır ve kabin süspansiyonunda kullanılan denge çubuğuna kabin denge çubuğu adı verilmektedir. Bu çalışmada ağır ticari araçların kabin süspansiyon sistemlerinde kullanılan bir kabin devrilme çubuğunun genel tasarımı yapılmış, malzeme, ısıl işlem ve kaynak işleminin yorulma ömrüne etkisinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Yeniden tasarlanan kabin süspansiyon sisteminde, kabin denge çubuğunun değişen montaj şekline göre analitik hesapları yapılmıştır. İçi dolu ve boş çubuk kullanımı değerlendirilmiş ve boru kullanımına karar verilmiştir. Kabin denge çubuğunun uç bağlantı şekli için rakip ve teknoloji araştırması yapılarak, uygulanabilirlik ve maliyet açısından gaz altı kaynak yönteminin en uygun olduğu belirlenmiştir. Kabin denge çubuğundan beklenen rijitlik değerine göre boyutları hesaplanmıştır. Gerilme analizi sonuçlarına ve piyasadaki kullanım ve bulunabilirlik göz önüne alınarak malzeme alternatifleri değerlendirilmiş ve üç malzeme seçilerek karşılaştırılmaya karar verilmiştir; SAE 4140, 26MnB5, 34MnB5. Borular kondüksiyon yöntemiyle tavlandıktan sonra yağ ve polimerli su ortamlarında sertleştirilmişlerdir. Sertleştirme sonrası farklı sıcaklıklarda temperlenerek farklı sertliklerde borular elde edilmiştir. Kaynak çalışmasında kaynak ön ısıtma derecesi, kaynak parametreleri ve kaynak sonrası uygulanacak işlemler belirlenmiştir. Kaynak ön ısıtma için indüksiyon yöntemiyle kaynak bölgesi ısıtılmıştır. Kaynak sonrası havada soğutma ve battaniye sararak yavaş soğutma yapılmış ve battaniye ile yavaş soğutmanın daha uygun olduğuna karar verilmiştir. Hazırlanan kaynak numunelerinden sertlik ölçümleri alınmış, makro ve mikroyapı incelemesi yapılmıştır. Hazırlanan numuneler sadece burulma zorlanmasına maruz kalacakları ömür testlerine sokulmuşlardır. Ömür testinde numunelere eş gerilme uygulanmış ve çevrim sayıları üzerinden karşılaştırma yapılmıştır. Ömür testlerine göre en uzun çevrim sayısı 34MnB5 malzeme borunun yüksek sertlikte üretilen numunesinde gözlenmiştir. Tüm numunelerde hasar kaynak bölgesinde meydana gelmiştir. Sonuç olarak yüksek yorulma ömrü gerektiren bir parça olan denge çubuğu malzemesi ve imalat yöntemi belirlenmiştir.

Öge

AISI 4140 çeliğinde bauschinger etkisinin öngenleme ve mikroyapıya bağlı olarak değişimi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2002) Parasız, S. Ahmet ; Demirkol, Mehmet ; 126895 ; Malzeme ve İmalat

1886' da Johann Bauschinger' in bu fenomeni keşfetmesinden sonra Bauschinger etkisi bir çok çalışmaya konu olmuştur. Bir metal malzemenin deformasyon sertleşmesi ya da çevrimsel zorlama davranışını tam olarak anlamak için Bauschinger etkisinin de araştırılması gerekmektedir. Bu çalışmada AISI 4140 çeliğinde üç farklı içyapıya ve öngenlemeye bağlı olarak Bauschinger etkisinin değişimi incelenmiştir. Temperlenmiş martenzitik yapının büyük Bauschinger etkisi gösterdiği, normalize yapının biraz daha düşük Bauschinger etkisi gösterdiği ve küreselleştirme tavı uygulanmış yapının düşük bir Bauschinger etkisi gösterdiği saptanmıştır. Ayrıca Bauschinger gerilme parametresine göre artan öngenlemeyle birlikte temperlenmiş martenzitik ve normalize yapıda Bauschinger etkisinin hızlı bir şekilde arttığı ve belirli bir öngenleme değerinde doyuma ulaştığı saptanmıştır. Küreselleştirme tavı uygulanmış yapıda ise Bauschinger etkisinin öngenlemeyle birlikte çok az artarak doyuma ulaştığı saptanmıştır. Bunlardan başka hareketli dislokasyonlann yönelmelerinin büyük olduğu küçük gerilemelerde, Bauschinger deformasyon parametresinin, Bauschinger gerilme parametresinden farklı olarak büyük değerler aldığı saptanmıştır. Daha büyük gerilemelerde Bauschingerdeformasyon parametresinin ters gerilmelere orantılı olarak arttığı ve özellikle küçük gerilemelerde Bauschinger gerilme parametresinin kısa aralık etkilerini tam yansıtmadıkları sonucuna varılmıştır. Ayrıca temperlenmiş martenzitik yapıda diğer yapılarda farklı olarak Bauschinger deformasyon parametresinin diğer parametrelere göre daha büyük değerler aldığı saptanmıştır. Bu yapıda, ters gerilmelerin deformasyon sertleşmesindeki paylarının çok yüksek olması da göz önüne alınarak, bu yapıda kısa aralık etkilerinin yani hareketli dislokasyonların çok yüksek olduğu sonucuna varılmıştır.

Öge

Akımsız Ni-B kaplamaların 7075 Alaşımının yorulma davranışına etkisinin incelenmesi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-02-27) Yıldız, Raşid Ahmet ; Gülmez, Turgut ; 503091340 ; Malzeme ve İmalat ; Material and Manufacturing Engineering

İlk olarak 1946 yılında Brinnel ve Riddel tarafından ortaya konulan akımsız nikel kaplamanın alüminyum alaşımlarına uygulanması ile yüzeyde sert ve aşınmaya dirençli bir tabaka oluşturulmaktadır. Akımsız nikel kaplamalar kullanılan banyoya bağlı olarak akımsız nikel fosfor (Ni ? P) ve akımsız nikel bor (Ni ? B) şeklindedir.. Akımsız Ni ? P kaplamalar ticari olarak yaygın biçimde kullanılmaktadır. Ni ? B kaplamalar ise; yüksek sertlik ve aşınma dirençlerinden dolayı günümüzde sert krom kaplamaya alternatif olarak gösterilmektedir. Akımsız nikel kaplamalara üçüncü bir element ilave edilmesiyle de akımsız nikel alaşım kaplamalar elde edilmiş olur. Bu çalışmada öncelikle alüminyum alaşımları üzerine yüksek hızda akımsız Ni ? B ve Ni ? W ? B kaplama yapabilmek için ticari bir akımsız nikel kaplama banyosu kullanılmadan, çözeltiler hazırlanmıştır. Akımsız Ni ? B banyosuna sodyum tungstat ilavesi ile alüminyum numune üzerinde akımsız Ni ? W ? B kaplamanın gerçekleştiği görülmüştür. Çalışmanın amacına uygun olarak; kaplama sonrası kaplanmış numunelere uygulanacak ısıl işlem ile çökelme sertleşmesiyle sertleştirilen 7075 Al alaşımının ısıl işlem şartları (Sıcaklık - süre) ortak olarak belirlenmiştir. Alüminyum numune üzerine gerçekleştirilen akımsız Ni ? B ve akımsız Ni ? W ? B kaplamaların karakterizasyonunun yapılabilmesi amacıyla XRD, SEM ve EDS analizleri gerçekleştirilmiştir. Akımsız Ni ? B ve Ni ? W ? B kaplanmış numunelerin korozyon direncinin belirlenmesi amacıyla daldırma deneyleri ve polarizasyon eğrileri oluşturulmuştur. Havada ve % 3.5 NaCl çözeltisinde gerçekleştirilen korozyonlu yorulma deneylerinin sonuçları ve kırık yüzey görüntüleri incelenerek kaplamanın 7075 Al alaşımının yorulma davranışı üzerindeki etkisi belirlenmiştir.

Öge

Akımsız Ni-B-MO kaplamaların abrazif ve korozif özelliklerinin incelenmesi

(İstanbul Teknik Üniversitesi, 2013) Serin, İhsan Gökhan ; Gökşenli, Ali ; 335680 ; Malzeme ve İmalat Bilim Dalı

Makine mühendisliği alanındaki hasar doğurucu faktörlerin en önemlileri aşınma, yorulma ve korozyondur. Makine parçalarının hasar görüp işlev görememesine sebebiyet veren bu faktörlerle mücadele etmek için yüzey mühendisliği başlığı altında bir dizi iyileştirme işlemine gidilir. Yüzey mühendisliği, mühendislik bileşenlerinin yüzeylerinin işlevlerini iyileştirmek ve servis ömürlerini artırmak amacıyla gerçekleştirilen çok disiplinli bir faaliyettir. Yüzey mühendisliği başlığı altındaki lazer ile eritme, bilya ile sertleştirme, karbürleme, nitrürleme, akımsız kaplama ve kimyasal buhar biriktirme gibi işlemlerle malzemelerin korozyon dayanımları, aşınma dirençleri, yorulma dayanımları, tokluk dayanımları, elektronik ve elektriksel özellikleri artarken, sürtünme enerjisi kayıpları azalır. Yüzey mühendisliğinin malzemeye bir yüzey tabakası veya kaplama ekleyen yöntemlerinden biri olan akımsız nikel kaplamalar parçanın şekil ve boyutlarından etkilenmeksizin her yerde eşit kalınlıkta kaplama oluşturulabilmesi, istenilen kalınlıkların kontrol edilebilmesi, kaplama sertliğinin ilave metal ile değiştirilebilmesi, düşük işçilik maliyeti, farklı mühendislik malzemelerine uygulanabilmesi, otokatalitik reaksiyon oluşumu gibi özellikleri ile öne çıkan bir yüzey sertleştirme yöntemidir. Akımsız nikel kaplamalar, otomotivden havacılığa, elektrik-elektronikten müzik enstrümanlarına geniş bir alanda yüksek korozyon dayanımı ve yüksek aşınma dayanımı sağlamak amacıyla tercih edilmektedir. Akımsız nikel kaplamalar; nikel kaynağı, indirgeyici, dengeleyici, kompleks oluşturucu ve enerji kaynağının mevcudiyetindeki banyolara kaplanacak malzemenin yerleştirilmesi ile gerçekleştirilir. Akımsız nikel kaplamaların nikel-bor, nikel-fosfor ve dubleks kaplama şeklinde çeşitleri mevcuttur.

Öge

Alüminyum-bakır Boruların Yapıştırma Yöntemi İle Birleştirilmesi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Özel, Kemal ; Eryürek, Barlas ; Malzeme ve İmalat ; Material and Manufacturing Engineering

Bu çalışmada, akışkan taşıyan alüminyum ve bakır boruların yapıştırma yöntemiyle birleştirilmesi amaçlanmıştır. Boru birleştirmesinin çalışacağı koşullar dikkate alınarak deney yöntemleri belirlenmiştir. Deneysel çalışmalarda, ortamdaki sıcaklık çevriminin ve nemin, zamana bağlı olarak yapıştırma birleştirmesinin dayanımına etkileri incelenmiştir. Çalışmada dört farklı yapıştırıcı ile çalışılmıştır. Al-Cu boru birleştirmeleri için uygun olan yapıştırıcı seçilmesi hedeflenmiştir. Çalışmada, yapıştırma birleştirmelerine ait dayanım kaybı (yaşlanma) eğrilerinin bir amprik katsayı ile değiştiği belirlenmiştir. Bu katsayı, yapıştırıcı türü ve çalışma koşulları olmak üzere bir takım sebeplere bağlı olarak değişmekte ve deneyel olarak belirlenebilmektedir. Bazı yapıştırıcıların belirli yaşlanma süresi sonunda dayanımlarını ani olarak kaybettikleri (düşey doğrultuda asimptotik formda eğriler vererek), bazılarının ise mukavemet değerlerini sabitleyip bağlantı ömrü sonsuz olacak biçimde (yatayda asimptotik formda eğriler vererek) davranış gösterdiği belirlenmiştir.

Öge

Ambalajda Kullanılan Köpük Malzemelerde Düşme Ve Çarpmanın İncelenmesi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Kuzgun, Gürhan ; Erten, Muzaffer ; Malzeme ve İmalat ; Material and Manufacturing Engineering

Günümüzde ambalaj malzemesi olarak en çok kullanılan genişletilmiş polisitren ve polietilen malzemedir. Bu malzemelerin dinamik davranışını incelemek için bu çalışmada öncelikle iç yapısı ortaya koyulmuştur. Elektron mikroskobu ve açık gözenek ölçümleri ile malzeme sıkıştırıldığında iç yapısının nasıl davrandığı açıklanmıştır. Düşük hızlarda standart basma deneyleri ile gerilme şekil değişimi incelenmiştir. Düşme ve çarpmanın etksinin iyi incelenmesi için deney düzeneği kurulmuştur. Belli ağırlıktaki çenelerin belli yükseklikten düşürülmesi sonucu polisitren ve polistilen malzemelerin dinamik davranışı incelenmiştir. Bu deneylerde sıcaklık parametreside değiştirilerek farklı nakliye koşulları simüle edilmiştir. Bu çalışma da polisitren ve polietilen malzeme modellerinin sonlu elemanlar analizi programlarında modellenmesi için ön çalışma yapılmıştır. Ortaya koyulan dinamik davranış eğrileri ve denklemleri ile kısa sürede basit kuvvet hesaplarıyla ya da daha uzun sürede sonlu elemanlar programlarıyla malzeme davranışı verileri girerek ambalaj tasarım kriterleri oluşturulabilir.

Öge

Basınçlı kalıplama yönteminin incelenmesi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1996) Yıldız, Celalettin ; Akkurt, Selami ; 55819 ; Malzeme ve İmalat

Compression molding is a process used (mainly) for the molding of thermoset materials. It requires a matched set of male and female dies. Molding material in the form of powder or precompressed, mostly cylindrical pellet and in a partially polymerized state is placed between the two halves of the hot mold which are then closed together by hydraulic means. Under the action of both heat and pressure, the molding material becomes plasticized, fills the mold to the shape of the cavity, cures, and hardens. Thus the product can be taken out of the mold and utilized after flash trimming or polishing. The described technology itself determines the most important parts of the compression molds. A mold cavity formed in some kind of material (metal), that suits the shape of the required piece, is needed. Furthermore, there is need for a heating system to ensure the quantity of heat necessary for the chemical reaction. Other tool parts might be needed to compress the molded piece and force into every part of the mold cavity. Naturally, these tool parts, by which the hardened product can be removed from the mold should be provided. Furthermore the tool parts by which the mold is fastened to the pressing machine should also be provided. The mold cavity is formed in the mold body or mold cup. This-apart from the shrinkage taking place at cooling-corresponds to the geometrical shape of the required product. Since the plastic powder or precompressed pellet fed into the mold is still much looser than the finished product will be, the mold cavity is to be expanded with the loading chamber. The punch (upper part of the mold) enters this loading chamber, closing the mold cavity, and transmitting the pressure necessary for the molding from the machine to the plastic material. In order to ensure uniform heating, both mold parts have to be heated with a lower and upper heating system. If the lower part of the product is hollow, a core is placed into the cup. The piece is removed from the cup by the ejector, or by a stripper if it remained on the punch.The simultaneous operation of several ejector or stripper pins in ensured by the ejector plate or strpper plate. The accurate fitting of the mold punch and loading chamber is accomplished by the application of the guide pins and bushing. The space necessary for the movement of the ejector or stripper plate is ensured by the lower and upper bearing plates or clinders. If there are undercuts on the product, then the mold cavity is not made directly into the mold body, but into a split insert of a truncated cone or truncated pyramid shape. Compression molds may be classified into three general types. These are positive-type mold, semipositive-type mold and flash-type mold. If the flash is in the direction of the pressure, cross section of the loading chamber concurs with the outline of the product. Such molds are called positive-type molds. Thickness of the flash depends on the fitting accuracg of the punch and loading chamber. It is necessary to make sure that the punch or punch holding plate is seated directly on the lower standard frame or on a thrust strip. In case of the positive molds, pressure of the machine is taken up directly by the products; thus, the compressive force of the machine is fully utilizable. This type of mold fully confines the molding material and full mold pressure is exerted at all times. There is insuficient clearance between the punch and loading chamber for the molding material to escape, and there is no device limiting the closed height of the mold. The molding material must therefore be weighed accurately. This mold type permits the production of products with a uniform thickness in multicavity construction, because even if one of the cavities were overfed, it receives higher pressure than the others; thus, the excessive material is squeezed out. This type of mold is desirable when the part must be dense, and is appropriate for the molding of high-impact materials. However, positive mold fitting is not always applicable. For instance, a "razor edge" would develop on the edge of the punch, which is naturally inadmissible. For such products, a semipositive-type mold is designed, with the flash at a right angle to the direction of pressure. They differ from the positive-type molds in that the male punch part only "telescopes" into the female part of the mold to exert positive pressure on the molding material at final closing. Considerably higher compression is required for the semipositive-type molds because very high pressure is necessary to squeeze out of material from the thinning (and thus faster hardening) flange part between the two mold parts when the mold is closed. This type of mold is suited for quality production molding and widely used. Immidiately before closing the mold, the gap is already so narrow that the excess material cannot flaw out of the mold; consequently, a thick flash or an oversized piece is obtained even in case of high specific pressure. This fault canbe corrected by using discharge channels. It may occure in practise that both the possitive and semipassitive molds can be used, and it is up to the designer to select the most suitable on in the given case. In this case besides the already mentioned molding pressure difference, it is necessary to consider the problems of ejection of the product, and removel of the flash. In certain cases, it is practicable to use an inclined semipasitive mold. Here the excess material runs out of the mold more easily, than at the internal vni semipositive mold, and the inclined flash is easy to remove. The disadvantage is that fitting of the mold cup and punch requires more careful work. The flange of these molds has an inclination of about 30-40°. Although the flash-type mold is not commenly used for production purposes, it has the advantage of low cost. In operation, the mold is loaded with an excess weight of molding material which, when pressure is applied, will squeeze out of the cavity over the land area. Due to this flow, which cannot successfully be limited, it is not possible to obtain a molding of high density. Only flat and shallow parts should be made in a flash-type mold. It is not suitable for deep draw parts because the molding pressure exerted is not sufficient to make the plastic material flow any great distance. The correct selection of the material for the compression and injection molds is not an easy task. According to experience, the designers do not pay sufficient attention in selecting the most suitable material. True, the matter requires a manysided consideration; however, the time spent on it will amply compensate in the course of construction and use of the mold. There are recommendations in the standards and technical books, and a certain practice has develeoped which is successful in many cases, but it sometimes fails (specifically in the more delicate cases). As a result of erroneous material selection, various extra-works will be necessary, e.g., distorted mold parts to ground to size or hardening craks, or chippings occur as a result of coarse grain or glass-hard surface. Most of the mold constructors have their own pattern, prescribing the accustomed material for the mold parts automatically. Use of the pattern, regrettably, is also supported in most cases by the limited stock. Certain steel types in certain size are stocked, the acquisition of others, less frequently used is difficult. A few aspects will be summarized in the following for seletion of the optimal steel quality. First, a survey is made concernining the characteristics required for the steel material of the molds. It is noted that the order of the following enumeration is not identical with the order of their importance, because their importance varies from case to case. The molds must be wear-resistant. The serial magnitude of the plastic products (in the range of hundred thousands, or millions) has to be endured by the molds without significant wear. The wear-resistance is concomitant with the surface hardness. Hence, especially the mold cavity and mold parts sliding on each other must have hard surfaces, and according to the practical experience, they should be of different hardness. Steel has to be very tough and resistant against stresses and fatigue, because as it is well known, a 1000-2000-kp/cm2 compression is necessary at the molding of certain duroplast types. It is essential that the steel should not tend towards distortion, because subsequent grinding of the hardened mold parts to the correct size - if required by the shape and size of the product - is very expensive and time-consuming work. IX The mold must be free-cutting. If the material is too soft, it spreads, is difficult to cut, and the surface is difficult to polish. On the other hand, if it is too hard, only a low cutting speed and feeding can be applied. Measurements and calculations have proven that under identical conditions (i.e., in case of an identical life span of the knife, feed, depth of cut, knife material, etc.N approximately half of the cutting speed is applicable for the cutting of steel of 100-110 kp/mm2 tensile strength, as for the machining of steel with 60-70 kp/mm2 strength. The time difference of machining is even more significant with manual fitting, filling, and polishing. The hard material considerably increases the time of producing the mold, and thereby its production cost as well. The mold must be well-polishable, especially for the injection molding of transparent, thermoplastic materials. Certain highly alloyed steel types have a softer dendritic structure at the grains, considerably reducing the polishability. Only careffully produced, completely homogeneous "inclusion-free" steel can be used for plastic wolds. Careful material acceptance, possibly ultrasonic test, may save a great deal of annoyance and working time. It is well known that the high cost of the mold prevents the spread of plastics. In the interest of reducing this cost, the necessity of applying the most modern technology must be emphasized. Spark erosion macliining and cold hobbing are modern production methods of the compression molds. When hardening the molds for complicated, high precision products of uneven mass distribution, even in case of the most careful and most competent work, the risk of distortion or cracking exists. In such cases, it is advisable to make the mold with spark erosion machining. It is based on the recognition, that the are generating at the opening of the electric circuits, seizes the hot metal particles. This phenomenon is very inconvenient for electric apparatuses, but is utilized by the spark erosion machining, at which a permanent arc is maintaned between the socalled electrode and product. As a result of the electroerosion process, a cavity conforming to the shape of the electrode is brought about in the product, which may be of hardened steel or even a sintered carbid metal. The attainable mean surface roughness Ra = 0,5-1 pm. The cavities of compression molds can be produced by the up-to-date method of cold hobbing. Three varieties of the cold hobbing are used. Sink-Hobbing It is used to produce relatively large, but not too deep mold cavities. A hardened hob corresponding to the shape of the product to be made is pressed with very high pressure in cold condition into a softer steel, into the so-called matrix. Reducing Hobbing It is used for the production of cavities for longer, thinner, shaped (a.g. octagonal) products, so that the hardened hob corresponding to the cross section of the products is placed into the cylindrical hole of the soft die. Then the disk is pressed through a reducing hole. This way the soft steel takes up the shape of the hardened hob. Two - Directional Hobbing It is essentially the combination of the two previous process, i.e., such as sinking, in the course of which the wall of the cavity made at pressing is ironed with a deflector insert onto the hob. Compression molds are heated with electricity, steam, or hot liquid (e.g., hot water). Electric heating is the most frequently used method. Ensuring the necessary output is possible, in most cases, without any difficulty. The main's loss is minimal. However, its drawback is that the difference between the temperature of the heating wire (600-800 °C) and the necessary temperature of the mold cavity (160-180 °C) is too much. Hence, the uniform temperature on the surface of the product is difficult to install the heat sensors and controls in such a way, that after switching off the heater, the heat quantity accumulated in the mold body should not cause a further temperature ise "after heating". Steam heating with steam of suitable pressure and temperature. Its drawback is low efficiency, significant network losses, cost of investment and operation of the high pressure boiler and network, difficulties and expenses of fuel delivery, storage and stocking. With regard to all these conditions, the prime cost related to the calory unit generally higher, than the cost of electricity. The most up-to-date heating method is the combination of the two: i.e., equipment, that produces liquid of suitable temperature at the location (in most cases not steam) with electric heating in the vicinity of the molding machines. There are a host of decisions the mold designer will make concerning how dhe designed part is to be molded. The product designer should be sensitive to these considerations, and anticipate them in his conversations with whoever is to build the mold. In general, uniform wall thickness of material is desirable. Irregularity in thickness will probably cause irregularity in setting and contraction, thus creating internal part stresses. Such stresses will always try to relieve themselves and may cause concave depressions known as "sink mark" on the thick sections, or may cause warping. If the part cannot be redesigned, a low- shrinkage material should be used with gradual wall section changes. In general, an undercut which has the effect of making difficult or impossible to eject the part from a simple, rigid, two part mold and a sharp corner that causes stress consentration are to be avoided.

Öge

Boru hatlarında hasar oluşumu ve hasarların çeşitli kaynak teknikleri kullanılarak tamir edilme usulleri

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1999) Özaltun, Hakan ; Eryürek, İ. Barlas ; 98456 ; Malzeme ve İmalat

Yüksek lisans tezi olarak sunulan bu çalışma genel olarak boru hatlarında hasar oluşum sebeplerini ve hasarların kaynaklı teknikler kullanılarak tamirat esaslarım içermektedir. Ülkeler arası boru hatları; diğer taşıma şekillerine göre daha ucuz, hızlı ve güvenli transport tekniği olması sebebiyle çok daha kullanışlıdırlar. Boru hatları endüstrisinin gelişmesinde kaynak uygulamalarının hatırı sayılır önemi mevcuttur. Doğal gaz, ham petrol ve işlenmiş petrol ürünlerinin taşınması için kullanılan yeraltı şebekeleri, dünyanın her kıtasında ve milyonlarca kilometre uzunluğunda hatların oluşmasına neden oluşmuştur. Bu boru hatlarının büyük çoğunluğu, kaynaklı teknikler kullanılarak imal edilmiştir. Günümüzde ise tüm boru hatları tamamen kaynaklı konstrüksiyondur. Boru hatları; mekanik hasarlar; sertleşmiş bölgelerde gerilmeli hidrojen kırılması, dıştan gerilmeli korozyon kırılması, içten gerilmeli sülfit kırılması ve hidrojen saldırganlığı gibi ortamın neden olduğu sebeplerden; ikincil yükler, eğilme, buruşma ve bükülme, iç yanma, sabotaj ve boylamasına kaynak hataları gibi diğer sebepler dolayısıyla hasara uğrayabilir. Gerek korozyonlu bölgelere kaynak metal yığılması, hot-top tekniği ve astarlama tekniği gibi servis sırasında tamirat yöntemleri ve gerekse bağlantı tekniği gibi servis dışı kalmış boru hatlarında tamirat yöntemleri araştırılmıştır. Korozyon veya mekanik hasar neticesinde zayıflayan bölgelere astar montelenip güçlendirilmesi ve branjman alarak sistem düzenlemeleri incelenmiştir. Deniz altı boru hatlarının tamir teknikleri, kuru ortamda ve ıslak ortamda kaynak olmak üzere iki gruba ayrılabilir. Deniz altı hat borularının yenilenmesi veya tamir edilmesi genellikle hiper basınçlı kuru kaynak odalarında yapılmaktadır. Heme kadar ıslak ortamda astarlamayla yapılan tamirat işlemleri başardı sonuçlar verse bile, günümüzde pek kullanılmamaktadır. Basınçlı kaynak odaları ise deniz altı bağlantıları ve hasarların onarılması amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır. Servisteki boru hatları ve boru sistemlerinde iki temel tehlike mevcuttur. Kaynak ısısının boru duvarına tam nufuziyeti sonucu, içteki akışkanın dışarı kaçması riski vardır, ikinci risk ise kaynak metalinde çekme gerilmesi, hassas mikroyapı ve hidrojen içeriği gibi üç faktöre bağlı hidrojen kırılganlığıdır. Diğer kaynak metotlarına kıyasla örtülü elektrottu ark kaynak ve gaz metal ark kaynak yöntemleri, hem servisteki hem de servis dışı kalmış olan hatların tamiratında daha başardı şekilde uygulanmaktadır.

Öge

Cu Ve Ti ile alaşımlandırılmış çinko levhaların (Titanzink) kısa dönem testlerle sürünme özelliklerinin belirlenmesi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013) Türkoğlu, Olcay ; Demirkol, Mehmet ; 335932 ; Malzeme ve İmalat ; Materials and Manufacture

Çinko uygulama alanı çok geniş bir malzemedir. Demir, alüminyum ve bakırın ardından en çok kullanılan dördüncü metaldir. Diğer yaygın metallerle karşılaştırıldığında atmosferik şartlarda korozyon dayanımı ve ekonomiklik bakımından ön plana çıkar. Bu nedenle duvar ve çatı kaplamalarında sıkça kullanılır. Ayrıca parlak yüzeyi de dekoratif bir görünüm sağlar. Ancak düşük ergime sıcaklığı nedeniyle oda sıcaklıklarında 0.4 benzeş sıcaklık mertebelerindedir. Bu nedenle malzeme oda sıcaklığında sürünme (sünme- creep) davranışlarını da göstermektedir. Ayrıca soğuk şekil görmüş malzemede oda sıcaklığı rekristalizasyona sebep olmakta, soğuk şekil değişimi sonucu meydana gelecek olan dayanım artışını engellemektedir. Saf çinko malzemenin yukarıda bahsedilen özelliklerini geliştirmek için genellikle alüminyum ve/veya bakır ile alaşımlandırıldığı görülmektedir. Son zamanlarda daha gelişmiş ve üstün özellikler için çinko alaşımlarında bakır ve titanyumun da kullanıldığı dikkati çekmektedir. (Ticari olarak bu tür alaşımlara Titanzink adı verilmektedir.) Bu alaşımlar sayesinde olası tane irileşmesinin önüne geçilmekte ve belli bir oranda dayanım artışı sağlanmaktadır. Genel itibariyle malzemelerin sürünme özelliklerinin belirlenmesi uzun süreler alabilmektedir. Bu durum özellikle çelik esaslı alaşımlar için on binlerce saate varan deneylerin yapılmasını gerektirmektedir. Ancak gerilme gevşemesi deneyleri sayesinde sürünme deneylerinden elde edilebilecek bilgilerin daha kısa sürelerde ortaya çıkarılabildiği de görülmektedir. Bu çalışmada bakır ve titanyum ile alaşımlandırılan çinko alaşımının oda sıcaklığındaki gerilme gevşemesi ve sürünme özellikleri, saf çinko alaşımlarıyla karşılaştırılmaya çalışılmıştır. Ayrıca kısa dönem sürünme testleri farklı sıcaklıklarda Titanzink malzemeye uygulanmış ve bu malzemeye ait sürünme verileri elde edilmiştir. Sonuç olarak Titanzink malzemeye ait sürünme aktivasyon enerjisi 23 -85 sıcaklık aralığında belirlenmiş ve bu malzemeye ait sürünme bünye bağıntısı elde edilmiştir.

Öge

Çapak Boyutlarının Ön Dövme İşlemine Etkisinin Sonlu Elemanlar Metodu İle İncelenmesi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Başoğlu, Tahsin Barış ; Bodur, Cengiz Tahir ; Malzeme ve İmalat ; Material and Manufacturing Engineering

Bu çalışmada, çapak boyutlarının sıcak dövmede ön dövme üzerine etkisi sonlu eleman metodu kullanılarak incelenmiştir. Sıcak dövme işleminin temelleri hakkında bilgi verilerek ön dövme işleminin gerekliliği örnek ürün çalışmaları ile ispatlanmıştır. Bu çalışmada sonlu eleman metodunu kullanan MSC-Superform ve MSC-Superforge programları kullanılmıştır. Örnek ürün çalışmasında bir poyra dövme parçasının hem gerçek imalatı hem de sonlu elemanlar metodu ile yapılan analizi incelenmiştir. Kullanılan sonlu eleman programları hakkında bilgi verilerek bu programlarda kullanılan parametrelerin seçiminin nasıl yapıldığı gösterilmiştir. Sonuç olarak ön dövme tasarımları yapılırken seçilecek olan çapak parametrelerinin ön dövmede kalıp ve parça üzerindeki etkileri anlatılarak tasarımcılara bir başlama noktası sunulmuştur.

Öge

Çözeltiden üfleme tekniği ile yeni tip filtre ve membranların geliştirilmesi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014) Polat, Yusuf ; Yılmaz, Şafak ; 389435 ; Malzeme ve İmalat

Bu tez çalışmasında elektroüretim işlemine göre yüksek üretim hızı ve nispeten düşük maliyetiyle öne çıkan çözeltiden üfleme işlemi ile nanolif filtrelerin üretimi araştırılmıştır. Bu doğrultuda makina tasarım ve imalatı yapılmış, üretilen ürünlerin fotokatalitik hava ve su filtrasyonu performansları incelenmiştir. Çalışmalarım sonucunda görülmüştür ki, çözeltiden üfleme yöntemi elektroüretim yöntemine göre oldukça ucuz ve hızlı bir yöntemdir. İş güvenliği açısından yüksek elektrik alan gerektiren elektroüretime göre yine avantajlıdır. Bu yenilikçi yöntem ile ön çalışmalar yapılarak fotokatalitik membran üretilebileceği görülmüştür. Çözeltiden üfleme sistemi için düze tasarımı SolidWorks ortamında gerçekleştirilmiştir. Deney düzeneği kurularak nanolif yapılı membran üretilmiştir. Üretim parametrelerine bağlı olarak bu yöntemin lif çapına ve morfolojisine etkisi incelenmiştir. Elektroüretim yönteminde yüksek güç kaynağı kullanarak polimerik lif üretilmektedir. Bu yöntemde bir iğne içerisinden beslenen polimer çözeltisi yüksek voltaja tabi tutulur ve çözelti topraklanmış toplayıcı yüzeye doğru hızla fırlatılır. Çözücünün uzaklaşmasıyla oluşan polimerik lifler toplayıcı yüzey üzerinde birikerek dokusuz kumaş oluşturur. Bu yöntem halihazırda çok sık kullanılan bir yöntemdir [1]. Çözeltiden üfleme yöntemi için eş merkezli çift kanaldan oluşan bir sistem tasarlanmıştır. Bu kanallardan iç tarafta olandan polimer çözeltisi, dış tarafta olandan ise basınçlı hava beslenmektedir. Dış kanaldan gelen basınçlı hava polimer çözeltisiyle karşılaşınca çözeltiyi püskürtmektedir. Püskürtülen çözelti toplayıcı yüzeye ulaşana kadar çözeltideki çözücü uzaklaşmaktadır ve polimerik lifler toplayıcı yüzeye yapışıp dokusuz kumaş oluşturmaktadır. Bu liflerin çapı, işlem ve malzeme parametreleri değiştirilerek optimize edilmiş ve nano boyutta lif üretimi gerçekleştirilmiştir. Membran üretiminde kullanılan malzemeler termoplastik poliüretan (TPU), polivinil alkol (PVA), polivinil piroliden (PVP), poliviniliden florid (PVDF) ve poliakrilonitril (PAN) çözeltileridir. Bu çözeltiler ile elektroüretim işlemiyle nanolif üretilebilmektedir. Aynı malzemelerle çözeltiden üfleme yöntemiyle de nanolif üretimi için deneyler yapılmıştır ve bu deneylerin karakterizasyonları SEM ile incelenmiştir. Membran yapının üretilebildiği görüldükten sonra büyük ölçekte filtre kağıdı üretebilmek amacıyla konveyör sistemi tasarımı yapılmış ve kurulumu gerçekleştirilmiştir. Bu sistemle TPU membranlar için üretim parametreleri optimize edilerek membran üretimi gerçekleştirilmiştir. Optimize edilen TPU membrana fotokatalitik etkinlik kazandırmak için katalizör olarak Titanya (TiO2) kullanılmıştır ve membran üzerine kaplama yapılmıştır. Kaplama işlemi elektrosprey yöntemiyle yapılmıştır. TiO2 metanol içerisinde çözülerek elektrosprey işlemine tabi tutulmuştur ve fotokatalitik su ve gaz filtresi üretilmiştir. Elde edilen filtrenin su filtrasyon verimliliğini ölçmek için metilen mavisi kullanılmıştır. Fotokatalitik su filtresi seyreltilmiş metilen mavisi içerisine daldırılmıştır ve UV ışık altında belirli bir süre bekletilmiştir. Bu bekletmeden sonra metilen mavisinin UV vis spektrometresinde bozunma miktarı incelenmiştir ve bu verilere göre performansı değerlendirilmiştir. Yine aynı filtrenin gaz filtrasyonu verimliliğini ölçmek için ise kuru hava ile seyreltilmiş etanol UV ışık altındaki numuneye tabi tutulmuştur. Etanol 1 lt/dk hızda reaktöre gönderilerek test gerçekleştirilmiştir ve sonuç değerlendirilmiştir.

Öge

Darbeli Akımla Mıg/mag Kaynağında Darbe Parametrelerinin Dikiş Geometrisine Etkisi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Muzafferoğlu, Hizber Ferit ; Vural, Murat ; Malzeme ve İmalat ; Material and Manufacturing Engineering

Darbeli akımla MIG/MAG kaynağında darbe parametrelerinin dikiş geometrisine etkisi konusundaki bu çalışmada ilk olarak MIG/MAG kaynak yönteminin hangi ihtiyaçlardan ortaya çıktığına ilişkin bilgi verilmiştir. Geleneksel MIG/MAG yönteminde görülen kısa devre metal transferi, küresel formda metal transferi ve eksenel sprey metal transferi modlarının özellikleri, avantajları ve yetersiz kaldıkları noktalar belirtilmiştir. Darbeli akım kullanılmasının geleneksel yöntemde görülen farklı transfer modlarının avantajlarını nasıl bir araya getirdiği vurgulanmıştır. Darbe parametrelerinin dikiş geometrisi üstündeki etkilerine ayrı ayrı değinilmiştir. Bunun dışında geleneksel MIG/MAG kaynağında dikiş geometrisine etki eden faktörlerin darbe parametreleri ile ilişkisi, buna bağlı olarak bu faktörlerin darbeli akımla MIG/MAG kaynağında seçiminin ve ayarının nasıl yapılması gerektiği konusunda bilgi verilmiştir. Son olarak bahsi geçen parametrelerin etkilerinin incelenebilmesi için dört farklı grupta deneysel çalışmalar yapılmıştır. Bu deneysel çalışmalar ile önceden ayrı ayrı dikiş geometrisi üstündeki etkileri vurgulanmış olan darbe parametrelerinden pik akım genliğinin değişimi ve buna bağlı olarak pik akım süresinin değişiminin dikiş geometrisi üzerindeki sinerjik etkisi araştırılmıştır. Bunun dışında ikinci deney grubunda, pik akım genliği ve pik akım süresi tarafından kontrol edilen damla boyutunun değişiminin, dikiş geometrisi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Üçüncü ve dördüncü grup deneylerde ise sırasıyla tel besleme hızı ve ark boyu gibi geleneksel MIG/MAG kaynağında büyük önemi bulunan kaynak parametrelerinin darbeli akımdaki davranışları ve etkileri incelenmiştir.

Öge

Docol 22 Mnb5 Çeliğinin Balistik Özelliklerinin İncelenmesi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Uslu, Mustafa ; Bodur, Oktay ; Malzeme ve İmalat ; Material and Manufacturing Engineering

Günümüzde haberlerde ve gazetelerde insanların terörle ne kadar ciddi bir şekilde karşı karşıya kaldığını hergün görmekteyiz. Kaybedilenlerin geri dönüşü olmamaktadır. Bunu önlemek için tüm ülkeler güvenlik önlemlerine daha fazla yatırım yapmaya başlamış ve bu konudaki çalışmalara ağırlık vermiştir. Çalışmamızda öncelikle balistik nedir, hangi alt dallara ayrılır açıklamalarıyla balistik konusuna değinildi. Balistiğin kelime anlamı kavrandıktan sonra konuyla ilgili daha önce yapılmış araştırma, çalışma ve deneylere değinildi. Bir mermi ve hedef malzeme birbirlerinden nasıl etkilenir sorusunun cevabı araştırıldı. Balistik bir malzemeye ve merminin havadaki hızına ait, çarpma anındaki, hemen önce ve sonraki dataları toplayabilmek için literatürde hangi deney metodları kullanılıyor ve nasıl kullanılıyor soruları araştırıldı ve açıklamalar getirildi. Merminin hızı, malzemede bıraktığı iz derinliği, merminin enerjisi, ivme, yer değiştirme ölçümü için kullanılan deneylerden bahsedildi. Tezimizin ana konusu ve kullanılan malzeme Docol 22MnB5 Bor Çeliği olarak Borun özelliklerinden, malzemede ne gibi etkiler yaptığından bahsettikten sonra tezin deneysel bölümüne geçildi. Docol 22MnB5 sacı Maslak İTÜ KOSGEB de MetalForm Müh. Tasarım İml. San. Ltd. Şti. tarafından ithal edildi ve ısıl işleme uygun olan bu saca elektrik akımı altında çok hızlı ısıtmadan sonra kalıpta yine çok hızlı soğutma işlemi uygulandı. Bu sayede saca dayanımını arttıran martenzitik ve beynitik bir özellik kazandırıldı. Literatürde balistik malzemelerle ilgili yapılan deneyler sertlik deneyi, mikroyapı testi ve çekme deneyidir. Çalışmamızda sertlik, mikroyapı, çekme deneyleri seçildi. Bunlara ek olarak mermiyle özel bir poligonda atışlar yapılarak kıyaslama imkanı bulundu. Deney numunelerine atışlar yapıldı. Bu deneyler sonucunda malzemenin balistik yapısı ile ilgili yorumlar yapıldı.

Öge

Doğal elyaf takviyeli tabakalı karma malzemelerin otomotiv uygulamalarında kullanılması

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-06-06) Savaş, Mehmet ; Bakkal, Mustafa ; 503051310 ; Malzeme ve İmalat ; Material and Manufacturing Engineering

Azalan doğal kaynaklarla birlikte bu kaynakların verimli kullanımının öneminin artışı ve yükselen çevresel bilinç, sentetik malzemelerin yerlerini çevresel etkileri daha az olan doğal, biyolojik malzemelerin almasını sağlamıştır. Kyoto protokolü başta olmak üzere emisyon oranlarının düşürülmesine yönelik yaptırımların neticesinde doğal malzemelere yönelik ilgi arttırmıştır.Karma yapılarda kullanılan elyafların, doğal malzemeler kaynaklı kullanılması yönünde bir eğilimi mevcuttur. Daha çok otomotiv sanayinde emisyon oranlarının düşürülmesine yönelik olarak araçların hafifletilmesi ve bunun için de dayanım/ağırlık oranları yüksek olan doğal elyaflar kullanımı gelişmektedir. Henüz başlangıç aşamasında olan bu tip malzemeler üzerine araştırmaların genişletilerek yaygınlaşması gerekmektedir.Çalışmada, otomobillerin tampon parçalarının mekanik özelliklerinin geliştirilmesi bakımından, laboratuar ortamında doğal elyaf ve sentetik elyafların bir arada kullanıldığı karma malzemeler incelenmiştir. Doğal elyaf olarak atık pamuklu kumaştan elde edilen pamuk ipliçikleri kullanılmıştır. Bu sayede hem atık kumaş, kullanılarak ekonomiye tekrardan kazandırılması sağlanmış hem de sentetik elyaf ve polimer kullanımı en aza indirilerek doğada çözünemeyen madde miktarı düşürülmüş ve gereken toplam maliyet değeri azaltılmıştır.Yapılan çalışmada, önceden belirlenen pamuklu kumaş ağırlık oranına sahip polimer matrisli karma malzemenin üretimi ekstrüder vasıtasıyla gerçekleştirilmiştir. Homojen bir yapı elde edebilmek amacıyla öncelikle kumaş parçacıkları bir ön işlemden geçirilerek pamuk iplikçikleri halini almış, sonrasında yine homojen özellikler elde edebilmek için üretilen malzemelere geri dönüşüm işlemi uygulanmıştır. Bu geri dönüşüm işleminde üretilen malzemeler küçük parçalara ayrılmış, bu parçalar bir kırıcı vasıtasıyla granül haline getirilerek tekrar ekstrüdere beslenmiştir. Bu işlemler 3 defa tekrar edilmiştir. Sonrasında ekstrüderden çıkan malzemeler pres altına alınıp soğuma sırasında malzemede olabilecek şişmeler engellenmiş, sabit bir malzeme kalınlığı elde edilmiştir. Oluşturulan malzemelerden numuneler alınıp mekanik özellikleri incelenmiştir.Ekstrüderde oluşturulan karma malzemeler, daha sonra sentetik bir elyaf olan cam elyafın farklı formlarında ve farklı düzenlerde yerleştirilmeleriyle oluşturulan tabakalı yapılar elde edilmiştir. Tabakalı yapılar, iki doğal elyaflı karma malzeme tabakası arasında cam elyaf olacak şekilde üç katlı olarak oluşturulmuştur. Tabakalı yapılar; ekstrüzyon işleminden sonra cam elyafın iki karma malzeme tabakası arasına serilmesi, oluşturulan yapının etüvde bir süre yüksek sıcaklıkta bekletilmesi ve sonrasında soğumasının pres altında bekletilerek yapılması şeklinde üretilmiştir. Bu malzemelerden de ilgili testler için numuneler kesilip mekanik özellikleri incelenmiştir.Elde edilen her iki grup malzeme türünün mekanik özellikleri, mevcut kullanılan Ford Transit Connect marka otomobil tampon malzemesinin yine laboratuar çalışmaları sonucu elde ettiğimiz özellikleriyle karşılaştırılmıştır.Çalışmanın ikinci aşamasında, ilk aşamada en iyi özellikleri veren malzemenin özelliklerinin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla örme cam elyaflı tabakalı karma malzeme, tabakalarının ara yüzeylerindeki tutunma miktarını arttırmak amacıyla dört farklı yüzey işlemi malzeme üzerinde uygulanmıştır.Farklı yöntemler uygulanan malzemeler ayrılma testine tabi tutularak tabakalı malzemelerin ara yüzey tutunmalarını en çok arttıran yöntem olarak pamuk takviyeli karma malzemelerin tabakalı yapıyı oluşturmadan önce etüvde bir süre bekletilmesi ve sonrasında polyestre reçine uygulanması tespit edilmiştir. Bu yöntem uygulanarak elde edilen plakalardan ilgili deney numuneleri kesilmiştir. Geliştirilen bu malzemenin çekme ve darbe deneyleri yapılarak elde edilen sonuçlarla malzemenin ilk durumundaki değerleri karşılaştırılmıştır. İlave olarak geliştirilen malzemeye üç noktadan eğme testi de uygulanarak eğilme özellikleri de tespit edilmiştir.

Öge

Düşük Sıcaklıkta Yapılan Plazma Nitrürleme İşleminin 316l Ostenitik Paslanmaz Çeliğinin Malzeme Özelliklerine Etkisinin İncelenmesi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) İğdil, Mustafa Cem ; Trabzon, Levent ; Malzeme ve İmalat ; Material and Manufacturing Engineering

Bu çalışmada, 316L ostenitik paslanmaz çelik mazleme plazma nitrürleme yöntemi ile nitrürlendi. Nitrürleme sonrasında numunelerin çeşitli malzeme özelliklerindeki değişim incelendi. Nitrürlemeler farklı N2 – H2 gaz karışımında, çeşitli sıcaklık ve nitrürleme sürelerinde tekrarlandı. Nitrürleme işlemlerinin bir kısmında %10 N2 - %90 H2 gaz karışımı ve 450 Cº sabit parametreler olarak alınıp 15, 30, 60, 120, 240 dakikalık nitrürleme süreleri ile deneyler gereçekleştirildi. Diğer nitrürleme işlemleri nitrürleme süresi 1 saat süre ile sınırlandırılarak %5, %10 ve %25 N2 içeren ortamlarda 400, 450 ve 500 Cº’lerde nitrürlemeler yapıldı. Nitrürleme sonrasında numunelere uygulanan testler ile sertlik, yüzey pürüzlülüğü, kafes sabiti ve elastiklik modülündeki değişimlerle nitrür kalınlığı ve faz oluşumları incelendi.

Öge

Effects of thermal spray coating on engine performance and cylinder bore surface

(Istanbul Technical University, 2013) Hürpekli, Mersin ; Gülmez,Turgut ; 335732 ; Materials and Manufacture Graduate Program

Bu çalışmada Plazma İletimli kaplamanın (PTWA) motor performansı ve motor blokları üzerindeki etkisi incelenmiştir. Tez çalışması kapsamında motor bloğu silindir boşluğu %0.8C-çeliği ile kaplanmış ve bunun etkileri irdelenmiştir. Farklı tipte ısıl püskürtme ile yapılan kaplamaların mikro-yapıları incelenmiş ve PTWA?nın silindir boşluğu üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bahsi geçen kaplamanın kalitesi kaplama kalınlığı, kaplamanın boşluklu yapısı, oksit içeriği, içerdiği oksit tipi ve kaplamanın sertliği gözönünde bulundurularak değerlendirilmektedir. Bunlardan yola çıkarak da PTWA kaplamanın motor performansı üzerindeki ektisi ortaya çıkartılmaya çalışılmaktadır. PTWA kaplama otomotiv endüstrisinde yeni bir uygulama olup konu ile ilgili detaylı yapılmış çalışmalar yaygın değildir. Bunun yanında kaplamanın motor performansı üzerindeki etkisini gösterebilecek çalışmalar ya yoktur ya da yeni bir alan olduğundan dolayı otomotiv endüstrisi bilgiyi açık hale getirmemiştir. Isıl püskürtme kaplamaların silindir iç yüzeyine yapılmasının altında yatan temel neden yüzeyin tribolojik özelliklerinin iyileştirilmesidir. Böylece silindir duvarı ile piston segmanları arasında meydana gelen sürtünmeden kaynaklı kayıplar en aza indirgenmiş olacak ve daha hafif araçların üretilmesine imkan sağlayacaktır. Tez çalışması kapsamında yapılan kaynak taraması ve testler de bunun mümkün olabileceği yönünde umut verici sonuçlar vermiştir. Çalışma daha da genişletilerek kaplama uygulaması seri üretime uygun hale getirilerek daha hafif ve daha az gaz salınımı yapan çevreci motorların üretimi mümkün kılınabilir.

Öge

Ekstrüzyon Yöntemi İle İmal Edilmiş Al/ %15 Sicp Matrisli Karma Malzemenin Deformasyon Davranışının İncelenmesi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Vardar, Alpay ; Yılmaz, Şafak ; Malzeme ve İmalat ; Material and Manufacturing Engineering

Bu çalışmada, %15.58 SiCp takviyeli karma malzemenin deformasyon davranışı, analitik, ampirik ve sonlu elemanlar yöntemi ile incelenmiş ve sonuçlar deneysel bulgular ile karşılaştırılmıştır. Analitik olarak Hashin ve Shtrikman tarafından önerilen alt ve üst sınırlar yöntemi, ampirik olarak ise Haplin ve Tsai tarafından önerilen denklem elastiklik modülünü hesaplamada kullanılmıştır. Sonlu elemanlar çalışmasında ise ANSYS programı kullanılarak önce; basit kübik, hacim merkezli kübik ve yüzey merkezli kübik dağılımlar için [100] ve [110] olmak üzere iki doğrultuda elastik ve plastik analizler gerçekleştirilmiştir. Ayrıca Sıkı düzen hekzagonal dağılım için de [001], [010] ve [100] doğrultularında analizler gerçekleştirilmiştir. Bu analizler sonucu %15.58 SiCp takviyeli karma malzemenin elastiklik modülü ve Poisson oranı değerleri saptanmış ve bu değerlerin bahsedilen doğrultulardaki değişimleri incelenmiştir. Daha sonra aynı analizler Voronoi temsili hacim elemanları kullanılarak tekrarlanmıştır. Elde edilen sonuçlar deneysel çalışmadan elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmıştır.

Öge

Elastomer malzemelerin statik ve dinamik özellikleri

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2001) Karataş, Ayhan ; Temiz, Vedat ; 101374 ; Malzeme ve İmalat

Kauçuk malzemeler 1839 yılında Goodyear'ın vulkanizasyonu bulması ile hayatımıza girmiştir. İkinci Dünya Savaşı öncesi, Almanya'nın doğal kauçuğa erişiminin zor olması, sentetik kauçukların geliştirilmesinde motor rolü oynamıştır. Günümüzde doğal ve sentetik kauçuğun büyük bir kısmı (~ %65) lastik endüstrisinde kullanılmaktadır. Taşıtlarda ve binalarda kullanılan teknik kauçuk parçalar da önemli bir oran teşkil etmektedir. Ayrıca ayakkabı, taşıyıcı bant imalatında, sağlık sektöründe, yer kaplamasında kullanılmaktır. Elastomerler oda sıcaklığında gerilim uygulandığında ilk boyutunun en az iki katı uzayabilen, bu gerilim kalktığında hızla ilk boyutuna dönebilen, elastisite modülleri çok düşük, seyrek çapraz bağlı polimer malzemelerdir. Elastomerler çapraz bağlanabilen kauçuk malzemelerden imal edilirler. Kauçuklardan farklı olarak, yüksek sıcaklıklarda dahi plastik şekil değişimi göstermezler. Bu çalışmada elastomer ve kauçuk kavramları eşanlamlı kullanılmıştır. En çok kullanılan kauçuklar, doğal kauçuk (NR), stiren-butadien kauçuğu (SBR), butadien kauçuğu (BR), etilen propilen dien terpolimeri (EPDM), nitril kauçuk (NBR) ve kloropren kauçuğu (CR) dur. Plastik malzemelerden farklı olarak, elastomer malzemeler belirli işlevleri olan katkı maddeleri ile karıştırılarak kullanılır. En önemli katkı maddesi, elastomerin çapraz bağ yapısı oluşturması için kullanılan vulkanizasyon elemanıdır. En çok kükürtle ve peroksitle vulkanizasyon yapılır. Karbon karası gibi dolgu maddeleri, hem karışımın maliyetini düşürürler, hem de karışımın mekanik özelliklerini iyileştirmek için ilave edilirler. Yumuşatıcılar, karışımın viskozitesini düşürerek, proses özelliklerini iyileştirirler. Elastomerin ozon, oksidasyon, yaşlanma gibi etkenlere karşı korunması amacıyla koruyucu maddeler ilave edilir. Kauçuk mamullerin imalatı iki aşamada gerçekleşir. İlk önce belli bir formülasyona göre açık veya kapalı karıştırıcılarda karışım hazırlanır. İkinci aşamada mamul ekstrüzyon, kalenderleme veya kalıplama ile şekillendirilir. Ekstrüzyon ve kalenderleme işleminden sonra mamul vulkanize edilirken, kalıplamada mamul kalıp içinde vulkanize olur. Elastomerler gerilim-şekil değiştirme davranışı bakımından Hooke Kanunu'na uyan katılarla, Newton Kanunu'na uyan sıvılar arasında yer alır, viskoelastik davranış gösterirler. Kayıp faktörü, viskoz elemanın elastik elemana oranıdır, sıcaklığa ve frekansa bağlıdır. Tg 8 ile gösterilen kayıp faktörü, sönümlemenin bir ifadesidir. Elastomerlere uygulanan yük kalktığında, elastomerin viskoz elemanı, moleküller arası sürtünmeden dolayı şekil değişimini geciktirir ve enerji kaybı olur. Kayıp enerjinin çevrime oram olan histerisis sonucunda, kauçuğun sıcaklığı artar. Elastomerlere sabit bir kuvvet uygulandığında, şekil değişimi miktarının arttığı görülür. Benzer şekilde sabit bir şekil değişimi için,gerekli kuvvet zamanla azalır. Bu iki özellikle sırasıyla sünme ve gerilme gevşemesi olarak adlandırılır. Bu çalışmada elastomerlerin özellikleri, statik ve dinamik testlerle doğrulanmıştır. Birinci uygulamada, farklı test hızlarında aynı kuvvetteki şekil değiştirme miktarı ölçülmüştür. Artan test hızıyla, şekil değiştirme miktarı azalmaktadır. İkinci uygulamada farklı sıcaklıklarda ve pişme sürelerinde vulkanize olmuş parçaların rij itlik değerleri ölçülmüştür. Bu testler sonucu, istenen tolerans değerlerine göre en optimum vulkanizasyon şartlan belirlenmiştir. Dinamik uygulamalarda, ön yük değerinin elastomerlerin özelliklerine etkisinin görülmesi amacıyla, farklı ön yük değerlerinde testler yapılmıştır. Ayrıca, Tg 5 değerinin frekansla değişimi test edilmiştir.

Öge

Elektron ışın kaynağı yöntemi ile kaynatılan ınconel 718 malzemesi üzerinde seçili değişkenlerin etkisinin incelenmesi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019-11-07) Böyüker, Barış ; Vural, Murat ; 503161322 ; Malzeme ve İmalat ; Material and Manufacturing Engineering

Kaynaklı imalat yönteminin insanlık tarihinde metal malzemelerinin işlenmesi ile neredeyse aynı tarihten itibaren kullanıldığı bilinen bir durumdur. Çok çok eskiden kaynaklı imalat yönteminin karanlık bir sanat yada kaba bir inşaat tekniği olarak kabul edilmesi ise ilginç bir durumdur. Özellikle keşiflerin hızlanması, elektriğin yaygınlaşması gibi gelişmelerin ışığında, on dokuzuncu yüzyılda yeni tip kaynak yöntemlerinin geliştirilmesinin önü açıldı. Mukavemet ve maliyet açısından bakıldığında kaynaklı imalat yöntemi hava araçlarının parçalarında perçinler ile yer değiştirmiştir. Bu kaynaklı imalat yöntemlerinden Elektron Işın Kaynağı yöntemi askeri hava araçlarının titanyum parçalarının kaynatılmasında sıklıkla tercih ediliyordu. Elektron Işın Kaynağı düşük ısı girdisi ve malzemenin kaynak sonrası yapısal dayanımındaki durumdan ötürü popüler olmaya başlamıştı.İlk olarak 1950'li yılların sonlarına doğru nükleer enerji ve havacılık sektörlerinde tercih ediliyordu. Diğer kaynak türlerine göre yüksek güvenilirlik ve kalite sunması önemli bir etkendi. Ayrıca imalat maliyetlerini de azaltmış, imalatı yapılan parça sayısı ise artmıştı. Elektron Işın Kaynağı yönteminde elektronlar yüksek vakumlu ortamda hızlandırılıp, iş parçasına doğru hareket ettirilir. İş parçasına temas eden elektronların sahip olduğu kinetik enerji ısı enerjisine dönüşür ve iş parçasının ergimesi gerçekleşir. Elektronlar iş parçası üzerinde çok ufak bir noktada yoğunlaştığından ötürü bu bölgedeki enerji yoğunluğu çok yüksek seviyelere çıkar. Çalışmamızda Inconel 718 malzeme kullanılmıştır. Inconel 718 malzeme en yaygın kullanılan ve bulunan nikel alaşım malzemelerden biridir. Kaynaklanabilirliği çok yüksek olan bu malzeme savuma ve havacılık sektörlerinde sıklıkla kullanılır. Inconel 718 malzemeden oluşan 0,080" (2,032 mm) kalınlığında sac malzemelerin Elektron Işın Kaynağı tezgahında farklı parametreler ile kaynatılıp bu parametrelerin etkileri bu çalışmada ele alınmıştır. Bu inceleme için üç farklı parametre seçilip her bir parametre için de üç farklı değer atanmıştır. Bu üç farklı parametrei voltaj, akım ve kaynak hızıdır. Değerler ise voltaj için 30,35,40 kV; akım içim 30,33,36 A; hız için ise 12,16,20 mm/sn olarak seçilmiştir. Toplamda 27 adet numune hazırlanarak kaynak denemesi tamamlanmıştır. Kaynak denemesi sonrasında numuneler metal laboratuvarında metalografik incelemeye tabi tutulmuşlardır. Bu inceleme sonrasında görülmüştür ki, voltajın veya akımın artışı kaynak nüfuziyetini arttırmaktadır ayrıca kaynak hızının düşüşü de nüfuziyeti arttırmaktadır.

FBE- Malzeme ve İmalat Lisansüstü Programı

Bu topluluk için Kalıcı Uri

Gözat

Gözat

Başlık ile FBE- Malzeme ve İmalat Lisansüstü Programı'a göz atma

Sayfa başına sonuç

Sıralama Seçenekleri