Uçak yolcu koltuklarında magnezyum alaşımlı dizaynla ağırlık tasarrufu ve çoklu bileşenli alaşım geliştirme
Weight reduction in aircraft passenger seats by designing magnesium alloys and designing multi-component alloys
Yazar: ALİCAN ATAMAN
Danışman: PROF. DR. ALİ ARSLAN KAYA
Anadolu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Bu çalışma, uçak yolcu koltuğu parçalarında ağırlık tasarrufu sağlamak amacıyla uygun magnezyum alaşımları seçmek, uygun şekillendirme prosesleri kullanarak prototip parçaları imal etmek, var olan standartlara göre test etme amacını taşır. Bilgisayar programları vasıtasıyla mekanik özellikleri bilinen bir magnezyum alaşımı WE43 üzerinden gerilme analizlerine dayalı bir tasarım yapılmıştır. Ayrıca çok bileşenli magnezyum alaşımları geliştirilmeye çalışılmıştır. Magnezyumun gösterdiği bir seri sıra dışı davranışlar nedeniyle tasarımında, kullanılacak alaşım seçimi çok önemli olmakla birlikte tek başına yeterli olmayıp, uygun şekillendirme proseslerinin tespit edilmesi gereklidir. Bu açıdan bakıldığında çalışmalarımız sonucu elde edilen ümit veren alaşım bileşimleri olsa da, uygulama konusu parçalar için, özellikleri çok geniş çaplı olarak belirlenmiş ticari WE43 alaşımının kullanılması doğru bulunmuştur. Alaşım geliştirmede, argon atmosferli laboratuvar tipi bir fırın kullanılmıştır. Tasarımlar, bu çalışmanın ortağı ASSAN-HANİL A.Ş.'de bulunan mevcut bilgisayar programları ve mühendislik girdisi ile mümkün olabilmiştir. İteratif olarak ve 'incrimental increase' (adımlı artırımlar) ile belirli bir minimum şeklin geliştirilmesi şeklinde gerçekleştirilen boyutlandırma, bir yandan yine bilgisayar ortamında gerilme analizlerine tabi tutularak özgün bir tasarım ortaya çıkarılmıştır. Çalışma sonucu elde edilen yeni 'spreader' tasarımı ve testleri, alaşım geliştirmede elde edilen ve en az bir özelliği ile ümit vadeden alaşım bileşimleri, kullanılan deneysel ve inceleme yöntemleri aşağıda sunulmuştur.

Abstract:
The aim of this project is to produce aircraft seat 'spreaders' and test them for the purpose of weight reduction. A design was made through stress analysis and simulations using computer programs based on WE43 alloy. Furthermore, magnesium alloys composed of multi-element additions were designed through extensive melting trials.
Due to a number of anomalous behavior magnesium, selection of a suitable alloy is equally important as the manufacturing route for any part. WE43 alloy of known properties were chosen for the production of the spreaders. A laboratory scale furnace and argon atmosphere was used for alloy development. Spreaders were not made of these novel compositions as they would necessitate samples from large-scale melts that exceeded the frame of this thesis study. The design study was made possible thanks to the computer programs and engineering input made available by ASSAN-HAIL Co., the project partner in SANTEZ project through which this thesis work has been undertaken. An original design was obtained by using computer analysis that were conducted through incrementally increasing the dimensions iteratively starting from a basic minimum shape, while subjecting it to stress analysis simulations. This work presents a new 'spreader' design and its test results, the alloy compositions that were achieved through alloy development and found promising based on at least one aspect, and the experimental methods and examinations methods used.