Bu araştırma önerisi kapsamında 5754 Al alaşımının deformasyon ve sünek hasarı Gurson-Tvergaard-Needleman (GTN) hasar modeli kullanılarak simüle edilecektir. Özellikle yüksek korozyon dayanımı nedeniyle deniz üstü platformalar ve savunma sanayinde yaygın olarak kullanılan 5754 Al alaşımı, nispeten yüksek mukavemeti ile diğer alüminyum alaşımları arasında öne çıkmaktadır. Bu çalışma kapsamında sac formundaki 5754 Al alaşımı incelenecektir. Literatürdeki diğer çalışmalardan farklı olarak, bu çalışmada GTN hasar modeli parametreleri deneysel olarak elde edilecektir. Çalışma kapsamında, tek eksenli çekme testleri, mikyoyapı analizleri, Taramalı elektron mikroskobu (SEM) incelemeleri ve Arşimed prensibi ile elde edilecek yoğunluk ölçümleri ile hasar modeli parametreleri deneysel olarak elde edilecektir. SEM analizleri, birincil ve ikincil gamzelerin hasar ile ilişkisini ortaya çıkarmak için de kullanılacaktır. Ayrıca, birim şekil değişimi ile boşluk oluşumu arasındaki deneysel ilişki de ortaya konulacaktır. Yoğunluk ölçümleri ile kritik ve nihai boşluk hacim oranları, boşluk çekirdeklenmesinin neden olduğu boşluk hacim oranı dağılımını ve bunların standart sapması belirlenecektir. Sonuçların incelenmesi ile, boşluk hacmi oranının artan gerilme ile birlikte hangi davranışı göstereceği incelenecektir. Deneysel olarak toplam altı farklı GTN parametresi belirlenecektir. GTN hasar modeli parametrelerini doğrulamak için GTN hasar modeline dayalı sonlu elemanlar yöntemi tabanlı simülasyonları gerçekleştirilecektir. Hidrostatik gerilme ve asal gerilmelerin boşluk oluşumu üzerindeki etkisi sonlu elemanlar analizleri ile ortaya konulacaktır. Böylelikle, statik çekme gerilmesi altındaki 5754 Al alaşımı parçaların hasar davranışı öngörülebilir ve sayısal olarak tahmin edilebilir hale gelecektir.

Endüstride eklemeli olarak imal edilen (Eİ) metal parçalara yönelik artan talep, bu malzemelerde hasar oluşumu mekanizmalarıyla ilgili soruları da beraberinde getirmektedir. Bu nedenle araştırma önerisi, Eİ metal parçalardaki hasar oluşumu mekanizmalarını deneysel olarak araştırmayı ve sayısal olarak modellemeyi hedeflemektedir. Lazer toz yatak füzyonu (L-PBF) tekniği ile üretilen SS316L, Inconel 625 ve Ti-6Al-4V alaşımları bu araştırmada kullanılacak numunelerin üretim yöntemi ve malzemeleri olacaktır. Eklemeli imalat parametrelerinin mekanik özelliklere ve yorulma davranışına etkisi deneysel olarak incelenecektir. Proje kapsamında gözeneklilik ölçümleri, eriyik havuz geometrisinin belirlenmesi, sertlik testleri, yüzey topoğrafyasının belirlenmesi, çekme deneyleri, yorulma deneyleri ve kırık (hasarlı) yüzeylerin incelenmesi planlanmaktadır. Üretim sonrası gözenekli yapıya sahip olmalarından dolayı Eİ metal parçalar için gözenekli metal plastisitesi yaklaşımı olan Gurson-Tvergaard-Needleman (GTN) hasar modeli kullanılarak modelleme yapılacaktır. Deformasyonun, yükleme koşullarının malzeme yapısındaki mikromekanik etkilerini görmek için SEM ile anılan tüm testlere tabi tutulan parçaların yüzeyleri incelenecek ve kırık yüzeyleri analiz edilecektir. Deneysel olarak elde edilen hasar modeli parametreleri Abaqus sonlu elemanlar yazılımına girdi olarak verilecek ve hasar modeli tanımlanacaktır. Malzemenin üretim parametreleri ve mekanik davranışı dikkate alınarak şekil değiştirme yolu bağımlılığı (Strain path dependency) ve çok eksenli gerilme hali etkisi (stress triaxiality) hem deneysel hem de sayısal olarak incelenecektir. Statik koşullarda yapılan deneyler sonrasında, yoğuruk (dövülerek elde edilmiş) haldeki ve Eİ ile üretilen parçalar dinamik (yorulma) testlere tabi tutulup, Eİ parçaların yorulma özellikleri ve davranışları ortaya çıkartılarak geleneksel yöntemlerle imal edilen parçalarla olan farkları ortaya çıkartılacaktır. Bu aşamada da kırılma ve yorulmayı mikromekanik açıdan ele alabilmek için SEM ile yüksek sayıda görüntüleme yapılacaktır.

The project aims to address the growing need for advanced engineering skills and sustainability practices for the products including heat exchanger, brake, and clutch industry. . There is a pressing demand for the next generation of engineers who not only possess conventional technical competencies but are also well-versed in the critical domains of failure analysis and sustainable product management. To achieve this, we propose the development of a comprehensive project entitled as" Failure Analysis of Wrought and Additively Manufactured Metal Parts ." This training program will equip engineering students and early-career professionals with the expertise required to minimize product failures, enhance safety, and improve reliability in these critical industries. Concurrently, the project emphasizes the failure related to brittle or ductile fracture for different loading scenarios including static uniaxial tensile, biaxial tensile, compression and dynamic loading.

Söz konusu proje 'Gizli' gizlilik dereceli olup, projeye ilişkin detaylar paylaşılamamaktadır.

Sac malzemelerin şekil verilebilirlik sınırlarının belirlenmesinde şekillendirme sınır diyagramları kullanılmaktadır Şekillendirme sınır diyagramları genellikle Marciniak Deneyi ve Nakazima Deneyi olarak adlandırılan derin çekme şartlarında çalışan deney sistemlerinde elde edilmektedir Bu deneylerin malzeme üreticileri ve araştırmacılar tarafından aynı şekilde uygulanabilmesi amacıyla ASTM E2218 02 ve ISO 12004 standartları oluşturulmuştur Projeyi gerçekleştirebilmek için öncelikle deney sisteminin kurulması gerekmektedir Derin çekme deneyinin Nakazima deneyi yapılabilmesi için İTÜ Makine Fakültesinde mevcut 150 ton kapasiteli hidrolik pres kullanılacaktır Elde edilen şekillendirme sınır diyagramları ısıl işlem koşulları ile şekil verilebilirlik arasındaki ilişkiyi kuramsal mekanizmaları ile birlikte açığa çıkarmak ve en uygun ısıl işlem şekillendirilebilirlik senaryosunu belirlemek amacıyla analiz edilecektir

The new field of science dealing with implementation of electronics to textiles in combination with informatics is known as e-textiles. This project proposal leads to knowledge transfer among partners in order to develop innovative e-textile products for interactive protective clothing and footwear using welding technologies by bringing experts from different countries, sectors and disciplines together to focus their effort in innovative e-textile product designs.

Bu çalışmada öncelikle alüminyum alaşımları üzerine yüksek hızda akımsız Ni Bve Ni W B kaplama yapabilmek için ticari bir akımsız nikel kaplama banyosukullanılmadan her bir banyo literatürdeki başarılı banyolardaki çözeltiyi oluşturanbileşenlerin oranları göz önüne alınarak hazırlanmıştır Hazırlanan bu banyolar ileelde edilen kaplamaların kalınlıkları incelenmiştir ve 20 m kalınlıktaki birkaplamayı en hızlı ve en ekonomik şekilde elde etmek için en uygun banyo tercihedilmiştir Bu banyoya belirli özelliklerin elde edilmesini sağlamak amacıylasodyum tungstat eklenerek kaplama özellikleri üzerindeki etkisi incelenmiştir Akımsız Ni B banyosuna sodyum tungstat ilavesi ile alüminyum numune üzerindeakımsız Ni W B kaplamanın gerçekleştiği görülmüştür Kaplamanın en yüksekhızda gerçekleşmesi için çözeltiye ilave edilmesi gereken sodyum tungstat miktarıbelirlenmiştir Çalışmanın amacına uygun olarak kaplama sonrası kaplanmış numunelereuygulanacak ısıl işlem ile çökelme sertleşmesiyle sertleştirilen 7075 Al alaşımınınısıl işlem şartları Sıcaklık süre ortak olarak belirlenmiştir Kaplanmış numunelereuygulanan ısıl işlem ile kaplamanın sertlik değerinde bir artış olduğu tespitedilmiştir Alüminyum numune üzerine gerçekleştirilen akımsız Ni B ve akımsızNi W B kaplamaların karakterizasyonunun yapılabilmesi amacıyla XRD fazanalizleri gerçekleştirilmiştir Buna göre ısıl işlem sonrası elde edilen fazlarliteratürdeki Ni B ve Ni W B kaplamalar neticesinde elde edilen fazlarla uyumgöstermektedir Kaplama sonrası yüzeyler taramalı elektro mikroskopunda incelenmiş ve oluşanmikroyapılar hakkında değerlendirmeler yapılmıştır Akımsız Ni B ve Ni W Bkaplamalar üzerinden gerçekleştirilen EDS analizi ile kaplama üzerindeki kimyasalbileşim belirlenmiştir