Sünek olmayan
yüksek mukavemetli metal sacların ısıtılarak şekillendirilmesi / Forming high strenght / low formability metal sheets at elevated temperatures
Yazar: EMİN ERDİN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HAYDAR LİVATYALI
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / İmalat Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2003
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
SUNEK OLMAYAN/YÜKSEK MUKAVEMETLİ METAL SACLARIN ISITILARAK ŞEKİLLENDİRİLMESİ ÖZET Günümüzde, ekonomiklik sağlaması nedeniyle hafif ve yüksek mukavemetli metallerin endüstride kullanımı önem kazanmaktadır. Özellikle otomotiv sektöründe yakıt tüketiminin azaltılması amacıyla taşıt ağırlıkları düşürülmeye çalışılmakta, bu nedenle de HSLA/UHSLA çelikleri, alüminyum, titanyum ve magnezyum alaşımlarının kullanımı üzerinde çalışmalar yapılmaktadır. Özellikle, otomobil gövdelerinin saclarında hafif metallerin kullanılması önemli ağırlık kazançları sağlayabilmekte, fakat bu metallere ait saclara şekil verme işlemi oda sıcaklıklarında gerçekleştirildiğinde ürün kalitesi düşük olmakta ve işlem etkin bir şekilde gerçekleştirilememektedir. Bunun yanında metal sacların sıcak veya yarı sıcak şekillendirilmesi gerek ısıtma tekniğinden gerekse düşük kütlesine karşılık geniş yüzeyi sonucu oluşan kalıba ve çevreye hızlı ısı geçişinden dolayı pek çok teknolojik zorluk ve bilinmez içermektedir. Bu çalışma yüksek sıcaklıklarda sac şekillendirme işleminin sınırlarının belirlenmesi ve etkinliğinin incelenmesi amacındadır. Literatürde bulunan deneysel ve analitik çalışmaların bir kısmı özetlendikten sonra, MSC Superform ticari programı kullanılarak düşük alaşımlı çelik ve titanyum malzemenin sıcak/yarı sıcak şartlarda yarıküresel zımba ile eksenel simetrik derin çekmesi simüle edilmiştir. Bu simülasyon sonuçları daha sonra yapılacak deneysel ve analitik çalışmalara öncülük ve kılavuzluk edecektir. xı

Abstract:
FORMING OF HIGH STRENGTH/LOW FORMABILITY METAL SHEETS AT ELEVATED TEMPERATURES SUMMARY Today, the use of light and high strength metals in industry is more important than ever because of the economic conditions. Especially, in the automotive industry there are many studies to decrease the weight of vehicles and thus fuel consumption. To achieve this, light and high strength metals such as HSLA/UHSLA steels, aluminum, magnesium and titanium alloys etc. have to be used in the vehicle bodies. This process provides a significant weight reduction in the vehicle bodies and fuel consumption; however, formability of these types of metals at room temperature is low and product quality problems may occur due to poor formability. On the other hand, warm or hot forming of sheet metals has some technical difficulties and unknowns because of heating techniques and quick heat transfer to the environment and matrix, which is a result of large surface- to-mass ratio of the workpiece. This study aims to determine the boundaries and investigation of efficiency of the sheet metal deformation processes at elevated temperatures. After summarizing published studies on this topic, the commercial MSC Superform analysis program is used to simulate the axial symmetric warm/hot deep drawing of low alloy steel and titanium sheets with a spherical punch at various temperature and heat transfer conditions. Results of these simulations would be able to pioneer and be a guide to the experimental and analytical studies in the future. xn