Welding Simulation

Controlling the moisture content of the electrode-covering is crucial in the production of defect-free, high-quality welds during shielded metal arc welding of steels. The welding industry has long faced the challenge of the high susceptibility of basic electrodes (e.g., E7018) to moisture absorption. In this paper, we demonstrate that applying a nanosilica coating to the surface of the E7018 electrodecovering using a dip-coating technique can effectively reduce the moisture absorption capability of the electrode-covering. The moisture measurement results before and after exposure to a moist environment of 80% humidity and a temperature of 27 °C for 9 h indicate that the moisture absorption values of conventional and nano-treated E7018 electrodes during exposure are 0.67 wt% and 0.03 wt%, respectively. While reducing the size of the pores on the surface of the electrodecovering can to some extent enhance the resistance to moisture absorption, it has been identified that turning the wetting behavior of the electrode-covering surface from hydrophilic to hydrophobic by the nanosilica coating is the most effective mechanism that contributes to the enhanced moisture absorption resistance of the nanosilica-treated electrode-covering. The results indicate that this approach does not have any deleterious effects on the chemical analysis and tensile properties of the weld metal. This simple modification to the electrode-covering can be generally applied to a wide range of electrode-covering types to produce hydrophobic, moisture-resistant electrodes.

Os aços bifásicos oferecem vantagens técnicas e econômicas no setor automotivo, mas apresentam baixa soldabilidade. Este documento apresenta o desenvolvimento teórico e prático de uma ferramenta computacional para prever a evolução termomecânica no processo de soldagem Flash-Butt aplicado a aços DP600. A ferramenta é escalável e projetada para aplicações industriais diversas em soldagem eletromecânica. A abordagem matemática do problema de soldagem Flash-Butt é estruturada por meio de uma desagregação tecnológica, com uma solução apresentada de forma lógica, servindo como base informativa para futuras aplicações e problemas mais complexos. São propostas inovações teóricas e práticas com o objetivo de melhorar a tenacidade à fratura da solda, fundamentadas no modelo matemático desenvolvido.

19 In a proposed advance in friction stir welding, the torque exerted on the workpiece by the friction stir pin would be measured and controlled in an effort to measure and control the total heat input to the workpiece. The total heat input to the workpiece is an important parameter of any welding process (fusion or friction stir welding). In fusion welding, measurement and control of heat input is a difficult problem. However, in friction stir welding, the basic principle of operation affords the potential of a straightforward solution: Neglecting thermal losses through the pin and the spindle that supports it, the rate of heat input to the workpiece is the product of the torque and the speed of rotation of the friction stir weld pin and, hence, of the spindle. Therefore, if one acquires and suitably processes data on torque and rotation and controls the torque, the rotation, or both, one should be able to control the heat input into the workpiece. In conventional practice in frict...

Mandibula kırıklarında miniplak kullanımı yaygın görülen müdahale yöntemlerinden biridir. Mandibula kemiği kırıklarında plak-fiksatör uygulaması öncesi tetkiklerde kullanılacak biyomalzemenin taşıyabileceği sınır değerlerinin ortaya konması gerekir. Plak ve fiksatörün, çenenin maksimum kuvvete ulaştığı durumlar dahil her türlü etkiye karşılık verir nitelikte olması istenmektedir. Cerrahi müdahale öncesinde kullanılacak malzeme ve plak geometrisinin belirlenmesi tüm bu etkenler nedeniyle istenilen cerrahi uygulamaya ulaşmak için gereklidir. Bu çalışmada, yaygın olarak kullanılan Titanyum Alaşım ile tasarlanmış ve "I" geometriye sahip plakların tespit konumları kıyaslanmıştır. Her bir model ve modele ait malzeme için ANSYS® sonlu elemanlar yazılımı ile gerilme ve deformasyon kapasiteleri karşılaştırılmıştır. In vitro çalışmaları kadar kullanılabilir değerler elde edilebilen sonlu elemanlar analizi sonuçları I tipi mandibula plakları ve malzemeleri için değerlendirilmiştir. İki farklı tip mandibula kırıklarında kullanılan I tipi plakların hangi şartlar altında tespit tercihinin uygun olduğu ifade edilmiştir.

Plastik enjeksiyon kalipciligi, plastik urunlerin hassas ve seri bir bicimde basilmasini saglayan en onemli uretim yontemlerinden biridir. Mekanik ozellikler, plastik urunlerin kalitesine onemli olcude etki eder. Otomotiv sektorunde guvenlik ve konfor alaninda odun vermeden yuksek dayanimli alasimlarin kullanimi ve dusuk yakit tuketimi onemli bir hedef haline gelmektedir. Aluminyum alasimlari arac hafifletme ve carpisma guvenligi gibi konularda daha iyi sekillendirilebilirlik ve yuksek mukavemet hedefleri icin surekli gelistirilmektedir. Otomotiv sektorunde sac, ektruzyon ve dokum formundaki aluminyum kullanimi arac hafifletme calismalarinda onemli derecede avantaj saglarken, arac pasif guvenlik sistemlerinin tasariminda da etkili sonuclar vermektedir. Bu calismada, farkli geometrilere sahip aluminyum ekstruzyon ezilme kutularinin carpisma performansina isil islem parametrelerinin etkileri incelenmistir. Isil islemler 160 °C’de ve farkli bekleme surelerinde gerceklestirilmistir. Far...

The present study aims to simulate single-pass welds using three computer-assisted numerical approaches: an analytical-numerical algorithm for heat transfer in welds, the SmartWeld software and a finite element model implemented in the ANSYS software. Its applicability was evaluated in the prediction of the temperature distribution below the weld bead in plates of semi-infinite extension and finite thickness. The results of the simulations were compared with temperature data obtained from the welding of AISI P20 steel using the autogenous TIG process with constant direct current and energy of 10 kJ / cm. The thermo-physical properties of the base material and boundary conditions were kept similar between simulations for comparative purposes. The study shows how the simulations carried out complement each other and can be validated for their applicability in the development of welding procedures.

Paslanmaz celiklerinin korozyon direncinin genel olarak yuksek olmasindan dolayi, AISI 316L paslanmaz celigi cesitli endustri sektorlerinde kullanilmaktadir. Bunun yaninda, korozyon direncinin yuksek olmasi ve biouyumluluk gibi ozelliklerinden dolayi tip alaninda da implant malzemesi olarak da kullanilmaktadir. Boyle iyi ozellikleri olmasina ragmen zayif asinma performansi ve dusuk sertlik tasidigindan endustride bu celigin kullanildigi alanlari sinirlanmaktadir. Teknolojinin gelismenin saglanmasi ile beraber malzemelerin yuzey ozelliklerinin degistirilmesiyle ilgili son zamanlarda bircok kaplama yontemleri gundeme gelmistir. Bu kaplama yontemlerinden bir tanesi de borlamadir. Termokimyasal bir difuzyon islemi olan borlama, bor atomlarinin yuksek sicaklikta celik yuzey uzerine difuze edilmesi islemidir. Borlama islemiyle dusuk surtunme katsayisi, yuksek korozyon, yuzey sertligi ve asinma direnci gibi ozellikler elde edilir. AISI 316 L paslanmaz celigifarkli sicaklik (1073, 1123, 117...

A test specimen with a thickness of 2.28mm was selected as the examined object, to investigate welding induced buckling. Bead-on-plate welding was conducted on the test specimen and residual buckling distortion was observed. A thermal-elastic-plastic (TEP) FE analysis using solid elements model was carried out to predict welding induced buckling after cooling. The inherent deformation of the examined welded joint was also evaluated from the computed results of TEP FE analysis. A shell elements model of the test specimen was used for eigenvalue and elastic FE analyses based on the inherent deformation theory. Eigenvalue analysis predicted the buckling mode and corresponding tendon force in the examined welded joint. Considering large deformation and initial deflection, an elastic FE analysis was carried out to predict the out-of-plane welding distortion, which showed a good agreement with measured distortion. The generation mechanism of buckling in bead-on-plate welded joint was clarified employing the inherent deformation theory. The tendon force (longitudinal inherent shrinkage) is the dominant reason to produce buckling and the disturbance (initial deflection or inherent bending) triggers buckling but does not influence the buckling mode.

El empleo de propano como refrigerante está incrementándose constantemente. En este proyecto se estudió la factibilidad usado como refrigerante R290. Se evaluaron las ecuaciones modelo para los siguientes procesos: destilación, separación recuperación del propano. El arreglo de columnas en secuencia indirecta con integración térmica presenta un consumo de calor menor que el de la secuencia directa. En una de las columnas es necesario emplear rellenos en lugar de platos para estandarizar sus dimensiones. También es posible aumentar la pureza del propano por combinación de los procesos de pervaporación y adsorción en fase líquida, separando los componentes más livianos mediante permeación a través de de propano está alrededor del 80%. La calidad y producción del propano dependen de la porosidad del material de la membrana, del área de permeación que se emplee, y del empleo de partículas adsorbentes con bajas limitaciones de difusión interna.

Grafen, bir atom kalınlığındaki karbon atomları tabakasıdır. Grafen, sahip olduğu hegzagonal latiste sp 2 bağı, iki boyutlu tek atom kalınlığındaki yapısı ve sıra dışı elektrik, ısıl, mekanik özellikleri ve hafifliğinden dolayı son yıllarda yaygın olarak çalışılmaktadır. Grafen, ilk kez 2004 yılında sentezlenmesine rağmen, 2008 yılından itibaren alüminyum matrisli kompozit üretiminde kullanılmaya başlanmıştır. Bu çalışmada, grafen takviyeli alüminyum matrisli kompozitlerle ilgili 2008 sonrası yayımlanmış yayınlar ve uluslararası patentler araştırılmıştır. Bu çalışmalardan, kompozitlerin üretim metodları, üretim aşamaları ve üretim sonrası mekanik test sonuçları değerlendirilmiştir. Grafenin alüminyum matris içerisine ilavesiyle kompozitin mekanik özelliklerinin arttığı belirlenmiştir. Genel olarak saf alüminyum içerisine %0.5'e kadar grafen katkısı yapıldığında, kompozitin maksimum çekme dayanımı 155 MPa'dan 315 MPa'a, mikro Vickers sertlik değeri ise 76 HV'den 85 HV'ye artmaktadır. Bu sebeple, yeni nesil bu kompozitlerin sahip oldukları üstün özelliklerinden (hafiflik, yüksek mukavemet vb.) dolayı yakın gelecekte otomotiv, savunma sanayi, havacılık ve uzay gibi bir çok endüstriyel alanda kullanılabileceği öngörülmektedir.

Developments in arc welding processes are strongly related with the need to increase productivity without loosing quality of the welds performed. It is by targeting these aspects that can maintain their competitiveness in the world wide markets. Reduction of costs and competitive pricing are each day more strongly related with technological innovations. MIG/MAG welding is one of the most used processes in industry both in manual and robotized welding. The search for higher productivity and better quality has led to the development of many variants of this process. Conventional TIG is known has a very controllable and precise welding process, to increase conventional TIG deposition rate other TIG variants have been developed in the latest years. The present paper aims at outlining same of the recent innovations in MIG/MAG and TIG welding which represent steps ahead to achieve the objectives outlined above.

Bu çalışmada sağlık gereçleri üretiminde kullanılan döküm çamuruyla hazırlanan farklı yoğunluktaki çamurların yoğunluğa bağlı viskozite değişimleri ve zamana bağlı kalınlık değerleri araştırılmış, döküme uygun olabilecek yoğunluk ve viskozite aralığı, kalınlık alma süreleri ve hızları belirlenmiştir. Döküme uygun yoğunluk aralığının 1790-1805 gr/lt, birinci viskozitenin 320-325, ikinci viskozitenin 300-305 olduğu, ideal kalınlık alma sürelerinin istenilen kalınlığa bağlı olarak 30,60 ve 90. dakikalar olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca küçük ebatlı ürünlerin hızlı dökümünde 1810 gr/lt yoğunlukta çamurun kısa sürede kalınlık almasını tamamlaması nedeniyle kullanılabileceği görülmüştür.

SummaryThis paper proposes a generalized finite element method based on the use of parametric solutions as enrichment functions. These parametric solutions are precomputed off‐line and stored in memory in the form of a computational vademecum so that they can be used on‐line with negligible cost. This renders a more efficient computational method than traditional finite element methods at performing simulations of processes. One key issue of the proposed method is the efficient computation of the parametric enrichments. These are computed and efficiently stored in memory by employing proper generalized decompositions. Although the presented method can be broadly applied, it is particularly well suited in manufacturing processes involving localized physics that depend on many parameters, such as welding. After introducing the vademecum‐generalized finite element method formulation, we present some numerical examples related to the simulation of thermal models encountered in welding p...

In this study, structural and mechanical behavior of the functional graded materials which developed for ballistic was examined under compression test. The materials which have Al-SiC mixing and value of n=0.1, n=1 and n=10, have been used in experimental studies. A series of these pruducts were subjected to compression test directly, and these mechanical values and damage forms was examined. And the other series of macro wiev was investigate and then was applied to compression test after thermal shocking from 550 °C to 0 °C. The obtained results show that the functional graded materials presents different mechanical behaviour under different n value. Thermal shocks introduced the increasing affect to compression strenght and decreasing affect to shape changing ability.

In this study, structural and mechanical behavior of the functional graded materials which developed for ballistic was examined under compression test. The materials which have Al-SiC mixing and value of n=0.1, n=1 and n=10, have been used in experimental studies. A series of these pruducts were subjected to compression test directly, and these mechanical values and damage forms was examined. And the other series of macro wiev was investigate and then was applied to compression test after thermal shocking from 550 °C to 0 °C. The obtained results show that the functional graded materials presents different mechanical behaviour under different n value. Thermal shocks introduced the increasing affect to compression strenght and decreasing affect to shape changing ability.

Although the effects of plasma application under vacuum have been known for a long time, atmospheric pressure plasma (APP) applications, which are relatively new processes, have begun to come to the fore in many areas today. APP applications can be made on material surfaces both quickly and easily-stably. With APP, the surface energies of the materials are increased and applications such as bonding, surface painting, coating, and hygiene can be put forward as more convenient and high-strength. Especially in the bonding process of metal materials, there is a need to reveal the process parameters by making more detailed studies. In this study, the change of adhesion strength as a result of APP application on H300LAD (galvanized coated) and H300LA (non galvanized) materials was investigated. Before the experiments, the changes in the energies of the metal surfaces were demonstrated by water drop and special ink experiments. The results show that APP application can provide improvements in metal bonding process. Atmospheric pressure plasma, adhesion strength, galvanized coated steel, contact angle, wettability, plasma surface treatment. Highlights-Improvements in metal bonding with atmospheric pressure plasma-Improving the bonding properties of metal materials-Surface energy determination with water drop and special ink experiments

Bu çalışmada levha şeklinde üretilmiş olan 2024 alüminyum işlem alaşımı 60 0 'lik V kaynak ağzı açılarak TIG kaynak yöntemi ile argon gazı altında ER4043 elektrot kullanılarak birleştirilmiştir. Kaynaklanmış örnekler 492±3 0 C'de çözeltiye alınmış ve oda sıcaklığında su verilmiştir, daha sonra bir kısmı doğal yaşlandırılırken bir kısmı da 125 0 C'de 22 saat ve 190 0 C'de 8.5 saat yapay yaşlandırılmıştır. Kaynaklı örnekler çekme ve çentik darbe deneylerine tabi tutulmuştur. Kaynaklı bölgenin mikrosertliği ölçülüp içyapısı incelenmiştir. In this study, 2024 aluminum wrought alloy manufactured in the form of plates has been welded with TIG welding method under protecting argon gas by using ER4043 electrode as filler metal. The welding geometry is with 60 0 groove type. The specimens were solution heattreated under 492±3 0 C and quenched in water at room temperature. Then, they were aged naturally and artificially. Artificial aging was performed at 125 0 C for 22 hours and at 190 0 C for 8,5 hours. Natural aging was performed at room temperature for one week. All welding specimens were subjected to tension and Charpy tests. Microhardness and microstructure of the welded specimens were determined.

A novel LBW + GMAW hybrid process was investigated, and its ability to suppress weld bead hump formation was characterized. The hybrid process had a relatively low-power-density laser spot focused a short distance in front of the leading edge of the GMA weld pool. The laser power and spot size were varied in tests and it was found that, for given GMAW process settings, bead humping was suppressed by laser heat input of sufficient power density. Comparison of the toe angles of humped and nonhumped weld beads made by the hybrid process and by the GMAW process suggested that capillary instability was likely a factor in weld bead hump formation, but it was not the sole factor in at least some of the tests. Observations made during the experiments suggested that weld pool fluid flows may have been an important factor in weld humping.

Compared with other metal alloys, aluminum alloys have a large share in today's industry. Aluminum extrusion technologies are used in many areas of industry. One of the production parameters that affect the mechanical properties of the product after the extrusion process is the billet preheating temperature. In this research, hardness values of AA6060 alloy, which is one of the most widely used aluminium alloys today, were measured before and after the artificial aging process at different preheating temperatures, under constant manufacturing conditions and punching speed. The aim of the study is to reveal the effect of preheating temperature on the problem of not achieving the desired hardness values, which is frequently encountered as a result of production. As a result of the experimental study, the correlation between the preheat temperature and hardness was demonstrated by comparing the samples extracted from the samples produced with different preheating temperatures. According to the obtained data, a significant improvement was achieved in the hardness value of AA6060 alloy as a result of the extrusion and aging process by achieving the ideal preheating temperature.

In order to obtain the possibility of using both air and air-water plasma-forming media for air-plasma cutting on the reverse polarity of the current, it is proposed to use an additional external nozzle with a swirler in the plasmatron, through which water is introduced into the arc column with a consumption of up to 20% of the air consumption. Replacing the air plasma-forming medium with an air-water mixture during reverse polarity plasma cutting of carbon steel in the thickness range of 2...200 mm made it possible to: reduce the non -perpendicularity of the cutting edges up to 2.5 times; reduce the roughness of the cutting edges; reduce the size of HAZ by 20...30%; reduce the microhardness of HAZ by more than 2 times; reduce the content of oxygen impurities in the edges of the cut by 2.6 times, hydrogen by 20...25%; eliminate the nitrided layer on the edges of the cut.

An innovative process design, to avoid thermal degradation during autogenous fusion welding of high strength AA 2024-T4 alloy, based on laser beam welding, is being developed. A series of instrumented laser welds in 2 mm thick AA 2024-T4 alloys were made with different processing conditions resulting in different thermal profiles and cooling rates. The welds were examined under SEM, TEM and LOM, and subjected to micro-hardness examination. This allowed us to understand the influence of cooling rate, peak temperature, and thermal cycle on the growth of precipitates, and related degradation in the weld and heat affected area, evident as softening. Although laser beam welding allows significant reduction of heat input, and higher cooling rates, as compared to other high heat input welding processes, this was found insufficient to completely supress coarsening of precipitate in HAZ. To understand the required range of thermal cycles, additional dilatometry tests were carried out using t...

Hybrid laser welding offers promising advantages over the traditional arc-based welding processes. The high penetration ability of lasers and the filler wire delivery of gas metal arc welding enable joining of thick section materials without the need of multipass. The output power of modern solid state lasers provides enough energy to penetrate thicknesses exceeding 20 mm in steel. However, the high aspect ratio fusion zone with the rapid solidification does not always provide beneficial conditions for achieving good weld profiles. Distribution of the liquid metal between the top and root sides of a joint, and hence the weld profile, is determined by a complex balance between the vaporization pressure of a laser, the electromagnetic force of an arc, and the surface tension of a meltpool. In this work, the stability of the root profile and all the aspects related to the achievement of acceptable roots in pipeline welding have been investigated. It has been found that in order to achi...

The history of welding has a rich history dating back thousands of years. It originated as a technique to join metals such as gold-copper alloys and bronze, with evidence of its use dating back over 3,000 years before the Common Era. Initially, heat was provided by wood or charcoal, but the advent of electricity revolutionized welding methods.

The effects of phosphorous content and cooling rate on the phase evolution of low carbon steels were analyzed by DICTRA simulation focusing on the micro-segregation behavior of phosphorous during solidification and subsequent cooling process. Through the phase transformation simulation, the effects of metallurgical parameters such as P content, cooling rate, and primary dendrite arm spacing on the starting temperature of austenite grain growth were clarified. Using the values of austenite grain growth starting temperature calculated by the phase transformation simulation, prior austenite grain size of low carbon steels were estimated based on a classical grain growth modeling in a P content range from 0.01 to 0.20 mass% and in a wide cooling rate range from 1.7 to 800 K s Ϫ1. The prior austenite grain size predicted with the present approach showed good agreement with a group of selected experimental data of 100 mm thick slabs and 2 mm thick strips.

A test specimen with a thickness of 2.28mm was selected as the examined object, to investigate welding induced buckling. Bead-on-plate welding was conducted on the test specimen and residual buckling distortion was observed. A thermal-elastic-plastic (TEP) FE analysis using solid elements model was carried out to predict welding induced buckling after cooling. The inherent deformation of the examined welded joint was also evaluated from the computed results of TEP FE analysis. A shell elements model of the test specimen was used for eigenvalue and elastic FE analyses based on the inherent deformation theory. Eigenvalue analysis predicted the buckling mode and corresponding tendon force in the examined welded joint. Considering large deformation and initial deflection, an elastic FE analysis was carried out to predict the out-of-plane welding distortion, which showed a good agreement with measured distortion. The generation mechanism of buckling in bead-on-plate welded joint was clarified employing the inherent deformation theory. The tendon force (longitudinal inherent shrinkage) is the dominant reason to produce buckling and the disturbance (initial deflection or inherent bending) triggers buckling but does not influence the buckling mode.

Nikel alüminat Ni 75 Al 25 ve östenitik paslanmaz çelik 316 L malzemeler bakır bir ara tabaka kullanılarak 950 ˚C' de farklı işlem sürelerinde vakum altında difüzyon kaynağı yöntemiyle birleştirilmiştir. Kaynakların ara yüzey mikro yapısı taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile analiz edilmiştir. Mikroyapı fotoğrafları, kaynak ara yüzeyi boyunca, sürekli ve iyi bir birleşim olduğunu göstermiştir. Kaynak işleminden sonra, birleştirmelerin kesme mukavemetini belirlemek için kaynaklı numunelere kesme testi uygulanmıştır. Test sonuçları, maksimum kesme mukavemetinin 120 dakika sürede kaynaklanmış numunede 225 MPa için olduğunu göstermiştir. Kaynaklı numunelerin ara yüzeyinin ve kırık yüzeylerin kimyasal bileşimleri, enerji dispersive spektroskopisi (EDS) kullanılarak belirlenmiştir. Analiz sonuçları, difüzyonun ana metaller ve bakır ara katmanı arasında gerçekleştiğini göstermiştir.

paslanmaz çelik ve Al 7075 T6 alaşımı özel bir firmadan temin edilmiştir. Numuneler kaynak işlemi için uygun boyutlarda işlenmiştir. Sürtünme kaynağı işlemi, 1000 dak.-1 sürtünme hızı, 150 MPa yığma basıncı ve 50 MPa sürtünme basıncı altında 6, 9, 12, 15 s sürtünme sürelerinde gerçekleştirilmiştir. Kaynak bölgesi mikroyapısı ve kırılma yüzeyleri, optik ve taramalı elektron mikroskobunda incelenmiştir. Mikroyapı çalışmaları kaynak ara yüzeylerinin boşluksuz ve sürekli olduğunu göstermiştir. Kaynak bölgesi ve matrisin, sertlik ve kesme mukavemeti değerleri tespit edilmiştir. Farklı kaynak süreleri için sertlik profilleri birbirine benzerdir. Kaynak bölgesi kesme mukavemeti değerleri kaynak süresinin artışı artmıştır. En yüksek kesme mukavemeti 15 s 'de kaynak yapılan numune elde edilmiştir.

Lastiklerde iskelet yapısını kord bezi ile hamurun kaplaması olan kaplanmış kord bezleri sağlar. Kord bezi olarak aramid, rayon, karbon elyaf, naylon ve polyester olmak üzere çok sayıda elyaf tipi kullanılabilir ve hangi elyafın kullanılacağına, lastikten beklenen performansa göre karar verilir. Bu kaplamada hamur ile elyafın uyumu gerek performans gerekse yapışma açısından çok önemlidir. Doğal ve sentetik kauçuk, dolgu maddeleri, reçineler, pişiriciler ve diğer proses kimyasalları bu bileşiklerin üretiminde kullanılan ana hammaddelerdir. Bu çalışmada temel olarak sıvı kauçukların farklı oranlarda klullanılması ile kauçuk bileşiminin pişim performansı, mekanik özellikleri, dispersiyon özellikleri ve proses edilebilirlik gibi değerlere etkilerini incelemek ve analiz etmek amaçlanmıştır. Sonuç olarak, farklı oranlarda ve farklı tiplerdeki kauçukların, tüm bu konulardaki değerlerde gözle görülür değişime sebep olduğu gözlemlenmiştir.

06.03.2018 tarihli ve 30352 sayılı Resmi Gazetede yayımlanan “Yükseköğretim Kanunu İle Bazı Kanun Ve Kanun Hükmünde Kararnamelerde Değişiklik Yapılması Hakkında Kanun” ile 18.06.2018 tarihli “Lisansüstü Tezlerin Elektronik Ortamda Toplanması, Düzenlenmesi ve Erişime Açılmasına İlişkin Yönerge” gereğince tam metin erişime açılmıştır.Bu çalışmada, uçaklarda kullanılan gaz türbinli motorların türbin kanatçıklarına uygulanan bir termal bariyer kaplama sisteminin termal şok davranışı incelenmiştir. Bir termal bariyer kaplama sisteminin termal şok davranışı deneysel olarak incelenmiş ve bulgular ışığında bilgisayar destekli analizi gerçekleştirilmiştir. Termal bariyer kaplama sistemi, paslanmaz çelik altlıktan, itriyum oksit ile kısmen kararlı hale getirilmiş zirkonyum oksitten (YSZ) oluşan bir seramik üst tabakadan ve NiCrAlY metalik bağ tabakadan meydana gelmektedir. Her iki tabakada plazma sprey yöntemiyle uygulanmıştır. Numunelerde oluşan hasarlar, çevrim sayısı, termal gerilmeler ve ...

Sevgili okuyucular, Hayatta kullandığımız her ürün bir malzemeden üretilmekte ve günümüz teknolojileri ile birlikte kompozit malzemeler hayatımızda önemli bir yer tutmaktadır. Bu kitap, kompozit alanındaki bilimsel çalışmaları farklı mühendislik perspektiflerinden incelemektedir. Kompozit malzemeler üzerinde çeşitli malzemeler kullanarak yeni ürünler ve yenilikçi teknolojiler geliştirmek ve sürdürülebilir çözümler sağlamak için bu çalışmaları farklı mühendislik yaklaşımlarıyla incelemek önemlidir ve bu kitapta kompozit malzemeler bu bakış açısıyla incelenmiştir. Okuyucular, günümüzde kompozit alanında yapılan çeşitli çalışmalara erişebilecekler. Kitapta ayrıca farklı matris ve takviye elemanları kullanılarak polimer, seramik ve elastomer matrisli kompozit malzemeler üzerinde yapılan çalışmalar hakkında bilgiler yer almaktadır. Bu kitap akademisyenler, mühendisler, araştırmacılar ve öğrenciler için bir kaynak olarak tasarlanmıştır. İleride kompozit malzemeler üzerine yapacağınız araş...

Döküm, tekrar kullanılabilir kalıplar kullanarak geometrik olarak karmaşık metal parçalar üretebilen bir süreçtir. Kalıp döküm yöntemi pahalı bir yöntem olduğundan, seri üretim için tercih edilir, ancak karmaşık ve küçük parçaların dökümünde yüksek kaliteli bir sonuç verir. Kalıplanmış döküm, alüminyum gibi düşük sıcaklıklarda çok sayıda eritilmiş malzemeden yapılabilir. Üretilen parçaların yüzeyleri, işleme gerektirmeyen temiz ve kalitelidir. Kalıp ısı transfer katsayısı kum kalıbından çok daha yüksek olduğu için, soğutma daha hızlı gerçekleşir ve porozitesiz katı parçaların üretilmesi için birçok faktör dikkate alınır. Kalıp ön ısıtma sıcaklığı, kalıp döküm yöntemindeki besleme durumunu doğrudan etkiler. Bu çalışmada, alüminyum alaşımların kalıp ön ısıtma sıcaklığının kalıba dökülme üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla, özel olarak farklı kesit kalınlıkları olan bir model tasarımı gerçekleştirilmiştir. Döküm çalışmalarında Etial 110, Etial 140, Etial 160 ve Etial 177 alü...

Bu çalışmada tel erozyon (WEDM) yöntemi kullanılarak Sverker 21 soğuk iş takım çeliğinin kesme parametrelerinin işleme sonrası malzemede oluşan beyaz tabaka ve kesme yüzeyi sertliğine etkileri incelenmiştir. Yüksek alaşımlı çeliğin kullanılmasındaki amaç; içerdiği alaşım elementi ve karbon oranına bağlı olarak yüksek sertlik, aşınma dayanımı ve tokluk özelliklerinden dolayı kalıpçılık endüstrisinde yaygın olarak kullanılmasıdır. Deneysel çalışmalarda hem ticari hem de ısıl işleme tabi tutulmuş soğuk iş takım çeliği kullanılmıştır. Kesme parametreleri olarak ticari numune ve ısıl işlem görmüş numune, iki ark arası süre (µs), voltaj (V), sıvı basıncı (bar), tel gerginliği (g), tel ilerleme hızı (m/min) kullanılmıştır. Deney tasarımı için Taguchi deney tasarım planı ve L18 ortogonal dizini kullanılarak malzemeler kesilmiştir. Sonuç olarak işlenmiş yüzey sertliği ve yeniden oluşan beyaz tabaka kalınlığı incelenmiştir. ANOVA yöntemine göre beyaz tabaka kalınlığı üzerindeki en etkili para...

Mühendislik malzemelerinde darbe dayanımı özelliklerinin bilinmesi tasarım açısından oldukça önemlidir. Gardner darbe testi düz plaka şeklinde üretilen plastik, kompozit, cam ve kauçuk malzemelerin darbe enerjisini belirlemede kullanılır. Yöntem uygulanırken 20-30 adet arası standart numuneye ihtiyaç duyulurken, özel üretim parçalarda bu sayının elde edilmesinde sıkıntı yaşanmaktadır. Bu çalışma kapsamında bilgisayar ortamında modelleme ve analiz yöntemleri kullanılarak Gardner testinde ihtiyaç duyulan numune sayısını aza indirebilecek analiz sonuçları elde edilmeye çalışılmıştır. Yapılan çalışmalarda gerçek deneyde elde edilen enerji değerlerine 5,8%, 7,4% ve 9,2% oranlarında yaklaşılırken, yüksek hızlarda analiz sonuçlarında sapmanın daha fazla olduğu tespit edilmiştir.

The aim of this thesis and project is to analyze the process of tungsten inert gas and metal inert gas welding and analyze the defects of welding. Metal inert gas and Tungsten inert gas welding are the most popular gas-shielded arc welding processes used in many industrial fields. MIG welding is more highly efficient than TIG welding. This research has focused on welding defects with various types of welding joints for various metal alloys by using tungsten inert gas and metal inert welding processes. In this research, the mechanical properties also have been found

Al-Si-Mg alaşımlarında çökelti sertleşmesi yöntemi ile mukavemet artışı sağlanabilmektedir. Çökelti sertleşmesi prosesinde sıcaklık ve süre önemli bir parametredir. Su verme prosesi sonrasında, aşırı doymuş yapının belirli bir sıcaklıkta belli bir süre tutulması ile denge dışı çökeltiler oluşturularak mukavemet artışı sağlanmaktadır. Bu modelleme ve simülasyon çalışmasında Al-7Si-0.3Mg alaşımının Thermo-Calc yazılımı ile sıcaklığa bağlı faz fraksiyonları analiz edilmiştir. Alaşım içerisindeki fazların kritik dönüşüm sıcaklıkları hesaplanmıştır. Ayrıca TC-Prisma yazılımı ile 180°C’de farklı yaşlandırma süreleri (2, 4, 6 ve 8 saat) ile çökelti boyutu ve mukavemet analizleri yapılmıştır. Böylece alüminyum alaşımlarına sık uygulanan ısıl işlem prosesinin modelleme ve simülasyon çalışmaları ile analizleri yapılarak proses dizaynı konusunda öngörüler ortaya konmuştur. Çalışmanın çıktıları ile Türkçe literatüre katkı sunulması amaçlanmıştır.

Alüminyum ve alaşımları düşük yoğunluk, yüksek spesifik mukavemet, korozyon dayanımı, yüksek elektriksel ve ısıl iletkenlik özelliklerinden dolayı otomotiv, havacılık ve uzay, savunma sanayilerinde yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Genellikle malzemelerin mukavemetlerinin artırılması bakımından, alüminyum alaşımlarında ısıl işlem ve deformasyon prosesleri uygulanmaktadır. Magnezyum ve bakır alaşım elementlerinin ilavesi ile alüminyum alaşımlarında kayda değer bir mukavemet artışı sağlanabilmektedir. Malzemelerin özellikleri; malzemelerin kimyasal kompozisyonlarına, proseslerine ve mikroyapılarına bağlı olarak değişmektedir. Bu modelleme ve simülasyon çalışmasında, Al-10Si-xMg alaşımında değişen % ağırlıkça Mg oranlarının malzeme üzerindeki etkisi incelenmiş ve CALPHAD metodolojisinin kullanımı ile termodinamik analizleri gerçekleştirilmiştir. Modelleme ve simülasyon çalışmalarında Thermo-Calc yazılımı 2021a versiyonundaki TCAL7.1 alüminyum veri tabanı kullanılmıştır. Al-10Si-xMg al...

The aim of the present study is to evaluate the potential of sophisticated machine learning methodologies, i.e. Gaussian process (GPR) regression, support vector machining (SVM), and multi-linear regression (MLR) for ultimate tensile strength (UTS) of friction stir welded joint. Three regression models are developed on the above methodologies. These models are projected to study the incongruity between the experimental and predicted outcomes and preferred the preeminent model according to their evaluation parameter performances. Out of 25 readings, 19 readings are selected for training models whereas remaining is used for testing models. Input process parameters consist of rotational speed (rpm), and feed rate (mm/min) whereas UTS is considered as output. Two kernel functions i.e. Pearson VII (PUK) and radial based kernel function (RBF) are used with both GPR and SVM regression. It is concluded that the GPR approach works better than SVM and MLR techniques. Therefore, GPR approach i...

This paper concentrates on the presentation of some recent developments in the field of thermographic process monitoring at laser beam welding of metal materials and on their comparison to numerical simulated temperature distributions. The aim is to show how the methods work and what information they provide on the process conditions and weld quality under inspection.

Öz β-tipi Ti-esaslı alaşımlar yüksek sıcaklıktaki dayanıklılığı ve biyo-uyumluluğu sayesinde uzay teknolojisi ve medikal alanlarda kullanımı yaygın olan materyallerdir. Nb ve Ta gibi düşük yoğunluklu, üstün korozyon direnci ve toksik olmayan özelliklere sahip elementler ile takviye edilmesi, β-tipi Ti-esaslı alaşımları daha da çekici hale getirmiştir. Hazırlanan TiNb(24,5-x)Ta(x=0,1,2,3,4) (at. %) alaşımlarının kristalografik özellikleri, mikroyapısı ve dönüşüm sıcaklıkları incelendi. DSC analizlerinden 5,5 o C ile 41,1 o C aralığında sadece → ters dönüşümü gözlenmiştir. Oda sıcaklığında yapılan XRD analizleri ile DSC sonuçlarının uyumlu olduğu görülmüştür. Baskın fazlarına karşın fazlarının küçük miktarlar da olduğu tespit edilmiştir. fazının baskın olması Ta ve Nb elementlerinin fazını kararlı hale getirdiği göstermiştir. Optik mikroskop görüntülerinden, Ta ilavesi ile tane yapıları içerisindeki fazının ve bu fazın tane sınırlarının belirginleştiği görülmüştür. fazının, SEM-EDX görüntülerinden alınan sonuçlara göre çökelti fazı olduğu görülmüştür. Ayrıca EDX sonuçları ile Ta element konsatrasyonunun tane sınırlarında arttığı bulunmuştur. Alaşımların değerlik elektron sayısı (⁄) ve ortalama değerlik elektron konsantrasyonu oranları () [(⁄ <5, ~0 ,15)] ile oda sıcaklığı altında dönüşüm sergilemesi, bu alaşımların düşük değerli alaşımlar olduğunu gösterir. Anahtar kelimeler: β-tipi Ti alaşımlar, kristal yapı, mikroyapı, ters dönüşümlü martensit.

The goal of this thesis is to investigate the effect of secondary process parameters on the geometry of the weld bead in multi-wire submerged arc welding. Bead-on-plate welding experiments will be conducted using 3, 4 and 5 wires. The parameters being varied will be the wire stick out, the angles of the torches and the spacing in between. Primary process parameters like voltage, current and welding speed will be kept constant. Penetration, bead width and height, percentage dilution, HAZ, weld penetration shape factor and weld reinforcement shape factor will be measured and evaluated. Fewer experiments will be needed because of the use of a design of experiments approach, namely a fractional factorial design. This will allow to determine the significance of each single parameter and their mutual interaction with respect to weld bead shape.

The problem of controlling distortion due to welding has been acknowledged by designers and manufacturers as a matter of extreme importance. The two causes of welding distortion are the relative movement of joining parts until the weld freezes and the distortion caused by thermal plastic strains formed during welding. These strains have been studied and formulated to some extent by many scientists. Nevertheless, it is the relative motion that has the paramount effect on final distortion. Since its measurement and analysis are very complicated, few researchers have attempted to formalize this problem involving rigid body motion which occurs in a short time and in small magnitudes. In addition, the intense light source interferes with optical measurement and high temperatures prevent access to the vicinity of weld area.

In this study, corrosion mechanism of new alloys produced with addition of niobium and vanadium at the ratio of 0.05 wt. % and 0.075 wt. % into chemical composition of reference sample was investigated in 3.5% NaCl environment. The Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy (DEIS) method allowing instantaneous detection of corrosion mechanism was used for the first time with this study for determining the effect of micro alloy elements on corrosion. Surface morphology of the prepared samples were compared with electrochemical data examined by using optical microscope at the end of 15 hour DEIS experiments. According to experimental results, the increase in amount of niobium and vanadium indicated that produced new alloys decreased corrosion rate occurring in 3.5% NaCl environment. R ct value obtained at the end of experiment show increased averagely at rate of 44-57% with the addition of alloy elements. Obtained DEIS data and optical images support each other. It was observed that there were more corrosion and accordingly deformation on surface of sample without addition of alloy elements.

Mandibula kırıklarında miniplak kullanımı yaygın görülen müdahale yöntemlerinden biridir. Mandibula kemiği kırıklarında plak-fiksatör uygulaması öncesi tetkiklerde kullanılacak biyomalzemenin taşıyabileceği sınır değerlerinin ortaya konması gerekir. Plak ve fiksatörün, çenenin maksimum kuvvete ulaştığı durumlar dahil her türlü etkiye karşılık verir nitelikte olması istenmektedir. Cerrahi müdahale öncesinde kullanılacak malzeme ve plak geometrisinin belirlenmesi tüm bu etkenler nedeniyle istenilen cerrahi uygulamaya ulaşmak için gereklidir. Bu çalışmada, yaygın olarak kullanılan Titanyum Alaşım ile tasarlanmış ve "I" geometriye sahip plakların tespit konumları kıyaslanmıştır. Her bir model ve modele ait malzeme için ANSYS® sonlu elemanlar yazılımı ile gerilme ve deformasyon kapasiteleri karşılaştırılmıştır. In vitro çalışmaları kadar kullanılabilir değerler elde edilebilen sonlu elemanlar analizi sonuçları I tipi mandibula plakları ve malzemeleri için değerlendirilmiştir. İki farklı tip mandibula kırıklarında kullanılan I tipi plakların hangi şartlar altında tespit tercihinin uygun olduğu ifade edilmiştir.

Günümüzde birçok çalışma konusunda olduğu gibi, zırh tasarımında da sayısal analizler, balistik deney imkânlarının azlığı ve bir hayli maliyetli olması sebebiyle öncelikli olarak tercih edilir hale gelmiştir. Ancak sayısal analizler ile deneysel sonuçların örtüşmesi, sayısal analizlerin doğrulanması açısından oldukça önemlidir. Bu çalışmada, uygun malzemelerle geliştirilmiş seramik ön yüze sahip çelik zırh sisteminin 7,62 mm kalibreli mermi darbesi sonucu arka yüzeyindeki çelik plakada oluşan plastik deformasyon durumu analitik ve sayısal analizler yardımıyla incelenmiş ve balistik deney sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Zırh sisteminde seramik ön yüzey için 10 mm kalınlığında Alümina (Al2O3) altıgen seramikler kullanılmış ve arka yüzey için S235JR çeliğinden üretilmiş 6 mm kalınlığında plaka tercih edilmiştir. Analitik hesaplamalarda çelik plakada oluşan deformasyona ait sehim eğrisi matematiksel model yardımıyla hesaplanmış ve Matlab programında geliştirilen bir ara yüz ile çizdir...

Bu calismada; sig kriyojenik islemin (-80°C) AISI 430 ferritik paslanmaz celiginin ozellikleri uzerine etkisi arastirilmistir. Kriyojenik islemin AISI 430 celiginin performansina etkisini incelemek amaciyla 0, 6, 12, 24 saat olmak uzere farkli kriyojenik bekletme sureleri calisilmistir. AISI 430 celigine uygulanan kriyojenik islem ile celigin mekanik ve fiziksel ozelliklerinin iyilestirilmesi hedeflenmistir. Mekanik ozelliklerinin tespiti amaciyla standartlara uygun olarak hazirlanan deney numunelerine cekme testleri yapilmis olup, sig kriyojenik islem suresinin cekme dayanimi ve akma dayanimi ozelliklerini olumlu etkiledigi tespit edilmistir. Yapilan calismalar sonucunda kriyojenik islemin uygulanmasinin AISI 430 celiginin mekanik ozelliklerini arttirdigi ve bu calisma icin optimum bekletme suresinin 24 saat oldugu tespit edilmistir.

Biyomedikal uygulamalarda yaygın olarak kullanılan metal implantlar, çevre dokularla hızlı ve sağlıklı entegrasyonun sağlanması amacıyla, biyouyumluluğu yüksek malzemeler ile kaplanmaktadır. Kaplama malzemeleri arasında, yüksek biyouyumluluğa sahip olması ve kemiğin anorganik fazına büyük ölçüde benzer özellikler taşıması nedeniyle, hidroksiapatit özellikle tercih edilmektedir. Gerçekleştirilen bu çalışmada, kaplama amacıyla kullanılmak üzere asit-temelli sentez yöntemiyle nano boyutta hidroksiapatit (HA) tozları üretilmiş, elde edilen HA tozları elektroforetik depozisyon yöntemi ile Ti6Al4V metal ana yapı üzerine kaplanmıştır. HA sentezi aşamasında uygulanan reaksiyon sıcaklığı ve yaşlandırma süresi parametrelerinin üretilen tozların parçacık boyutu, toz morfolojisi ve ısıl kararlılığı üzerindeki etkileri incelenmiş; kullanılan tozların özelliklerinin sinterleme aşaması öncesinde gerçekleştirilen kaplamalarda çatlak oluşumuna etkileri belirlenmiştir. Yapılan deneyler sonucunda reak...