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

Abstract

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.

In this study, in order to investigate the deformation behaviour of 15 % SiCp metal matrix composite; analytical & empirical methods, finite element method and experimantal method are used. Analytically the upper and lower bounds method by Hashin and Shtrikman is used and empirically Haplin and Tsai method is used to calculate elascitity modulus of the composite. In the first, finite element analysisses, using the ANSYS software; elastical and plastical analysises of spherically particulated simple cell, face centered cubic and body centered cubic packings at [100] and [110] directions were performed firstly. With the results of these analysisses elasticity moduluses and poisson ratios of two different directions were calculated. Using the Voronoi representetive volume elements, elastical and plastical analysises of face centered cubic, body centered cubic packings at [100] and [110] directions and closed packed hexagonal packing at [001], [010] and [100] directions were also performed. After these analysisses elasticity moduluses and poisson ratios of two different directions are calculated too. The aim of analysisses of Voronoi representetive volume elements were to investigate the convenience of them in mentioned packings. Same analysisses were performed again for models of Voronoi representetive colume element. Results were compared with the experimental study.