Alüminyum 6060 alaşımının üç nokta eğme yüklemesi altındaki karakteristiğinin farklı proses parametreleri ile deneysel ve nümerik olarak incelenmesi
Investigation of the characteristics of AA6060 alloy under three point bending using experimental and numerical methodologies with different process parameters
Yazar: DEVRAN DEMİR
Danışman: DOÇ. DR. EMRE ESENER ; DR. ÖĞR. ÜYESİ BORA ŞENER
Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Alüminyum alaşımları = Aluminum alloys ; Sonlu elemanlar analizi = Finite element analysis

Özet:
Bu çalışmada, 6060 alüminyum alaşımı profil yapılarının üç nokta eğme yükü altındaki 
deformasyon davranışları deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Bu doğrultuda, özellikle 
otomobillerde çarpışmalara karşı güvenliği arttırmak amacıyla kullanılan çarpışma kritik profil 
yapılarının kullanımı incelenmiştir. Tez çalışması kapsamında, yamuk ve elips olmak üzere iki 
farklı kesit geometrisine sahip olan AA6060 alaşımı 100mm, 160mm ve 200mm mesnet 
aralıkları ve 5mm ve 10mm zımba yarıçapları kullanılarak üç nokta eğme deneyleri 
gerçekleştirilmiştir ve deneysel çalışmalar sonucunda kuvvet-uzama eğrileri ile et 
kalınlığındaki değişimler deneysel olarak elde edilmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda 
mesnetler arası mesafeler arttığında malzemenin eğilmesi için gerekli olan kuvvetin daha az 
olduğu, kesit geometrilerinin farklılıkları nedeniyle yamuk profilin eğilmesi için gerekli olan 
kuvvetin elips profilli kesit geometrisine sahip profile göre daha fazla olduğu tespit edilmiştir. 
Çalışmanın ikinci adımında ise Piecewise Linear Plasticity, 3-Parameter Barlat, σ- tabanlı Hill48 ve r- tabanlı Hill-48 plastisite modellleri kullanılarak sonlu elemanlar analizleri 
gerçekleştirilmiş ve kuvvet-uzama eğrileri, kalınlık değerleri ve şekillendirilmiş ürün formları 
deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Karşılaştırmalar sonucunda ise kuvvet-uzama 
eğrilerinin ve ürün formlarının deneysel sonuçlarla uyumlu olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, the deformation behavior of 6060 aluminum alloy profile structure under three point bending load was investigated experimentally and numerically. In this respect, the use of 
crash-critical profile structures, which are used to increase safety against collisions, especially 
in automobiles, are examined. Within the scope of the thesis, three-point bending tests were 
carried out using AA6060 alloy, which has two different cross-section geometries, trapezoidal 
and elliptical, with 100mm, 160mm and 200mm support spans and 5mm and 10mm punch 
radius has been obtained experimentally. As a result of the experimental studies, it has bee 
determined that the force required for bending of the material is less when the distances beetwen 
the supports spans increase, and the force required fort he bending of the rapezoidal profile is 
higher than the profile with the elliptical profile section geometry due to the differences in the 
section geometries. In the second step of the study, finite element analyzes were performed 
using Piecewise Linear Plasticity, 3-parameter Barlat, σ-based Hill-48 and r-based Hill-48 
plasticity models, and force-elongation curves, thickness values and shaped product forms were 
compared with the experimental results. σ-based Hill-48 and r-based Hill-48 plasticity models, 
and force-elongation curves, thickness values and shaped product forms were compared with 
the experimental results. As a result of the comparisons, it was determined that the forceelongation curves and product forms were compatible with the experimental results