6181A-T4 alüminyum alaşım sac malzeme için johnson-cook model parametrelerinin belirlenmesi ve tahmin performansının değerlendirilmesi
Determination of johnson-cook model parameters for 6181A-T4 aluminium alloy sheet material and evaluation of prediction performance
Yazar: ECENUR ÖZTÜRK
Danışman: PROF. DR. AHMET GÜRAL ; DOÇ. DR. ONUR ÇAVUŞOĞLU
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Bu çalışmada 6181A-T4 alüminyum alaşımlı sac metal malzemesinin Johnson-Cook model parametrelerinin belirlenmesi ve tahmin performansının değerlendirilmesi üzerinde çalışılmıştır. Bu tez çalışması kapsamında LS-DYNA analiz yazılımı ve Johnson-Cook modeli kullanılarak 6181A-T4 alüminyum alaşım sac malzemenin belirlenen ürün geometrisi üzerinden deformasyon analizleri gerçekleştirilmiştir. Öncelikle bu çalışma için standart, a çentikli, 4a çentikli, 20a çentikli olmak üzere dört farklı numune şeklinde 25 mm/dk, 125 mm/dk, 500 mm/dk, 1000 mm/dk olan dört farklı çekme hızında 16 adet farklı sayısal analiz modeli kurularak her sayısal analiz modeli için çalışmadaki numuneye ve çekme hızına ait farklı deneysel verilerden yararlanılmıştır. Bu kapsamda bu numunelere ait farklı çentik büyüklüğünde radyüsler ve üç eksenli gerilme değerleri hesaplanmıştır. Bu üç eksenli gerilme değerleri sırasıyla standart numunede 0.333, a çentik büyüklüğünde 0.738, 4a çentik büyüklüğünde 0.451, 20a çentik büyüklüğünde ise 0.358 olarak elde edilmiştir. Johnson-Cook modeline ait pekleşme parametreleri olan A, B, n, C analitik yöntemlerle elde edilirken hasar parametreleri olan   D_1, D_2, D_3 , D_4  ise optimizasyonla belirlenmiştir. Bu doğrultuda analiz ile gerçek sonuçlar karşılaştırılarak Johnson-Cook model parametrelerinin modelinin tahmin performansı değerlendirilmiştir.

Abstract:
In this study, it has been studied to determine the parameters of the Johnson-Cook Model of 6181A-T4 aluminum alloy sheet metal material and to evaluate its prediction performance. Within the scope of this thesis study, deformation analyses of 6181A-T4 aluminum alloy sheet metal material were carried out over the specified product geometry by using the LS-DYNA analysis software and the Johnson-Cook model. First of all, 16 different numerical analysis models were established for this study in four different tensile speeds of 25 mm/min, 125 mm/min, 500 mm/min, 1000 mm/min in the form of four different specimens: standard, a notched, 4a notched, 20a notched, and for each numerical analysis model, different experimental data belonging to the specimen and tensile speed in the study were used. In this context, the radiuses and triaxial stress values of four different notch sizes of these specimens were calculated. These triaxial stress values were obtained as 0.333, 0.358, 0.451 and 0.738 for the standard specimen, notch size standard, a, 4a and 20a, respectively. While the plasticity parameters A, B, n, C of the Johnson-Cook model was obtained by analytical methods, the damage parameters D_1, D_2, D_3 , D_4  were determined by optimization. In this direction, the prediction performance of the Johnson-Cook model parameters model was evaluated by comparing the analysis with the actual results.