Akademik Veri Yönetim Sistemi
Yapan Y. F., Türköz M.(Yürütücü)
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2021 - 2022
Bu çalışmada Ti-6Al-4V alaşımlı sacın çekme
testi ve Hidroşekillendirme (HŞ) prosesindeki hasar davranışı deneysel ve
nümerik olarak araştırılmıştır. Bu kapsamda 1, 3 ve 25 mm/dk çekme hızlarında
farklı gerilme üç eksenliliği değerlerine sahip saf kayma, standart çentiksiz
ve çentikli numunelerin çekme testleri yapılmıştır. Çekme testleri sonrasında
deformasyon hızı ve gerilme üç eksenliliği değerleri açısından numunelerin
kırılma yüzeyleri SEM görüntüleriyle incelenmiştir. Çekme testi numunelerinin kırılma
yüzeylerinin genel olarak sünek kırılmayı gösteren morfolojilere sahip olduğu
ve gerilim üç eksenliliği ile deformasyon hızından etkilendiği görülmüştür. Bu
nedenle Sonlu Elemanlar Analizlerinde (SEA), sünek kırılma malzeme
modellerinden biri olan gerilme durumunu ve deformasyon hızını dikkate alan Johnson-Cook
(JC) pekleşme ve hasar kriterinin kullanılmasının uygun olduğu tespit
edilmiştir. JC pekleşme ve hasar kriteri parametrelerinin optimum değerleri
belirlenerek çekme testi ve HŞ prosesinin SEA’ları gerçekleştirilmiştir. Ti-6Al-4V
alaşımının SEA’dan elde edilen çekme eğrileri deneysel eğrilerle büyük bir uyum
göstermiştir. Hidrolik şişirme prosesinde patlama basıncı, şişme yüksekliği ve maksimum
kalınlık incelmesi sırasıyla %76.2, %97 ve %96.8 oranla doğru tahmin
edilmiştir. 10 mm kalıp yüksekliğinde gerçekleştirilen HŞ prosesinde hasar
meydana gelmeden geri esneme sonrası dalgalanma mesafesi ve taban radyüsü
deneysel sonuçlardan sırasıyla %0.73 ve %0.13 oranında ortalama sapma ile
belirlenmiştir. 12 mm kalıp yüksekliğinde gerçekleştirilen HŞ prosesinde
yırtılma basıncı %92.5 oranla doğru tahmin edilmiştir. Kalıp giriş radyüsü ve
taban radyüsü sırasıyla % 95.5 ve %97.8 oranında başarıyla belirlenmiştir. Kalınlık
dağılımı deneysel sonuçlarla büyük bir oranda eşleşmiştir. Her iki proseste de
yırtılma bölgeleri deneysel sonuçlarla iyi bir uyum göstermiştir. Sonuçta, JC
pekleşme ve hasar kriterinin Ti-6Al-4V alaşımlı sacın
hidroşekillendirilmesinde, şekillendirilebilirlik ve hasar tahmini açısından
başarıyla kullanılabileceği belirlenmiştir