Ultra yüksek mukavemetli sac metal malzemelerin kare derin çekilmesinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Analysis of square deep drawing of ultra high strength sheet metal material as experimental and numerical
Yazar: İSA ÇOLAKOĞLU
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ NURİ ŞEN
Düzce Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Teknik Eğitim = Technical Education

Özet:
Araç üreticilerinin talepleri doğrultusunda çelik üreticileri tarafından yüksek ve ultra yüksek mukavemetli sac metal malzemeler High Speed Steel (HSS) ve Advanced High Strength Steel (AHSS) üretilmiştir. Bu tür malzemeler; otomotiv, uzay ve savunma sanayi vs. gibi farklı sektörlerde kullanımı şekillendirilebildikleri oranda her geçen gün artmaktadır. Bu artışa, bu alanda yapılan ve devam eden akademik çalışmalar büyük katkı sağlamaktadır. Yüksek mukavemet gibi büyük avantaja sahip olmasının yanında düşük yüzde uzamalarına sahip olması şekillendirme açısından dezavantaja sahiptir. Sac malzemelerin maksimum şekillendirme oranı Sınır Çekme Oranı (SÇO) ile ifade edilmektedir. Bu deneysel çalışmada; İsveç çelik firması (SSAB) tarafından üretilmiş çift fazlı çeliklerden DP600 ve DP800 malzemenin kare derin çekilmesi işlemi hem deneysel hem de sonlu elemanlar yöntemi (SEY) olan ve sadece metal şekillendirme için geliştirilen Simufact Forming 16 versiyonu kullanılarak şekillendirilmiştir. Deneysel çalışmalar, çift etkili 50/20 ton kapasiteli Programmable Logic Controller (PLC) kontrollü hidrolik pers'te gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmaya geçmeden önce ısı girdisini önleme adına sujeti marifetiyle çekme test malzemeleri kesilmiştir. Test sonucunda elde edilen veriler SEY işleminde kullanılmıştır. Şekillendirmeyi etkileyen parametrelerden sürtünme ve baskı plakası kuvveti optimize edilerek SÇO DP600 malzeme için 1,97 DP800 malzeme için 1,92 olarak elde edilmiştir. Deneysel çalışmalarda ise SEY sonucunda elde edilen SÇO değerleri benzerlik göstermektedir. Ayrıca kullanılan bu iki yöntem sonucunda sürtünme değeri coloumb değeri olarak 0,03 olduğu tespit edilmiştir. Bu çalışma bize SEY yönteminin deneysel çalışmaya geçmeden kullanılacak olması hem maliyet hem de zaman anlamında büyük avantaj sağlayacağını göstermektedir.

Abstract:
High and Advanced High Strength Sheet Materials (HSS and AHSS) are produced in line with automotive manufacturers' requests by steel producers. These kinds of materials; directing and shaping the usage increase in automotive, space and defence industry etc. day by day. Academic researches which are placed and ongoing in this field provides a positive effect on that increase. Besides it has a great advantage as high strength, it has a disadvantage because of low elongation characteristic in terms of shaping. Maximum Shaping Rate of Sheet Metals is expressed as Limit Shrinkage Ratio (LSR). In this experimental study; square deep Extrusion operation of dual-phase steels DP600 and DP800 which are produced by Sweden steel company (SAAB) is formed by using Simufact Forming version 16 which has both Finite Elements Method (FEM) and Experimental Method and is only developed for metal shaping. Experimental studies are performed with dual effect 50/20 ton and PLC controlled the hydraulic press. Before continue with the experimental study, Extrusion test materials are cut by waterjet to prevent heat effect. Materials out of cutting operation are used in FEM. Optimizing Friction and hold-down force which affects shaping, LSR is found 1,97 for material DP600 and 1,92 for material DP800. In Experimental Studies, LSR results which are found in FEM show similarity. On the other hand, using these two methods, Friction Value is found 0,03 as a column. This study shows us, using LSR before Experimental Study provides us big advantages in both cost and time.