7075 ve 1100 serisi alüminyum alaşımlarının plastik bölge davranışlarının incelenmesi
Investigation of the plastic region behavior of 7075 and 1100 series aluminum alloys
Yazar: ONUR GÖK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET KAYRICI ; DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET TURAN DEMİRCİ
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Makine Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Alüminyum = Aluminum ; Alüminyum alaşımları = Aluminum alloys ; Plastik deformasyon = Plastic deformation ; Sonlu elemanlar yöntemi = Finite element method

Özet:
Bu çalışmada Johnson-Cook plastik bölge modeli AA-1100 alaşımı ve AA-7075 alaşımı için incelenmiştir. AA-1100 alaşımı ve AA-7075 alaşımı için J-C plastik bölge yapısal modelinin denklem sabitleri sabit sıcaklıkta farklı hızlardaki çekme testleri hesaplanmıştır. Çekme testi deney numuneleri ASTM E8M standardında üretilmiştir. Çekme testleri sırasıyla 1, 10, 20, 40 s-1 hızlarında yapılmış olup çekme testleri neticesinde gerçek gerilim-gerinim grafikleri belirtilen hızlar için elde edilmiştir. Sonrasında AA-1100 ve AA-7075 alaşımları için ASTM D790 standardında üç nokta eğme testleri 1, 10, 20, 40 s-1 hızlarında yapılmış olup bu hızlarda sonlu elemanlar modeli ile deneysel sonuçlar karşılaştırılmıştır. ASTM D7136 standardında AA-1100 alaşımı ve AA-7075 alaşımı için düşük hızda darbe deney numuneleri üretilerek düşük hızda darbe deneyleri 0,2 m (1,98 m/s, 33,35j), 0,4m (2,80 m/s ,66,71 j), 0,6m (3,43 m/s, 100 j) ve 0,8m (3,96 m/s, 133,42 j) enerji-yükseklik seviyelerinde yapılmıştır. Yapılan deney sonuçlarında plastik deformasyona uğramış numuneler ile elde edilen J-C plastik bölge yapısal denklem sabitleri sonlu elemanlar yöntemi ile nümerik olarak hesaplanıp deneyden elde edilen sonuçlarla nümerik sonuçlar karşılaştırılmıştır. J-C plastik bölge yapısal modelinin statik ve dinamik olarak plastik deformasyon tahmin doğruluğu somut veriler ile farklı hız ve AA-1100 alaşımı ve AA-7075 alaşımı için incelenmiştir.

Abstract:
In this study, the Johnson-Cook plastic region model was investigated for AA-1100 alloy and AA-7075 alloy. The equation constants of the J-C plastic region structural model for AA-1100 alloy and AA-7075 alloy were calculated for tensile tests at different velocities at constant temperature. Tensile test specimens were produced in ASTM E8M standard. Tensile tests were carried out at 1, 10, 20, 40 s-1 velocities, respectively, and as a result of tensile tests, true stress-strain graphs were obtained for the specified velocities. Afterwards, three-point bending tests in ASTM D790 standard for AA-1100 and AA-7075 alloys were performed at speeds of 1, 10, 20, 40 s-1 and experimental results were compared with the finite element model at these speeds. Low velocity impact test specimens are produced for AA-1100 alloy and AA-7075 alloy in ASTM D7136 standard and low velocity impact tests are performed at 0,2 m (1,98 m/s, 33.35j), 0,4m (2,80 m/s) 66.71 j), 0,6m (3,43 m/s, 100 j) and 0,8m (3,96 m/s, 133.42 j) energy-height levels. The structural equation constants of the J-C plastic region obtained with the plastically deformed specimens were calculated numerically by the finite element method and the numerical results were compared with the results obtained from the experiment. The static and dynamic plastic deformation prediction accuracy of the J-C plastic region structural model was investigated with concrete data at different velocities and for AA-1100 alloy and AA-7075 alloy.