Halka basma deneyinde pekleşme üstelinin sürtünme kalibrasyon eğrileri üzerine etkisinin incelenmesi

Abstract

Metallerin plastik şekillendirme işlemleri ve bilgisayar ortamında gerçekleştirilen benzeşimlerinin başarılı bir şekilde gerçekleştirilmesi için sürtünme davranışlarının bilinmesi gereklidir. Sürtünme, plastik şekillendirme sırasında deformasyon kuvvetini, malzeme akışını, yüzey kalitesini ve malzemenin iç yapısı gibi birçok değişkeni etkiler. Bu sebepten temas yüzeyleri arasındaki sürtünmenin bilinmesi, deformasyon işlemini daha iyi anlayabilmemiz ve açıklayabilmemiz açısından önemlidir. Kalıpla iş parçası arasındaki sürtünme katsayısının belirlenmesinde kullanılan yöntemlerden biri halka basma deneyidir. Yaygın olarak kabul gören bu deneyde, sürtünmenin sayısal olarak belirlenmesi için deney numunesinin boyutlarında meydana gelen değişim dikkate alınır. Halka basma deneyi sonucunda numunenin yüksekliğindeki yüzde azalmaya karşılık iç çapında meydana gelen yüzde değişim mevcut sürtünmenin sayısal değeri hakkında bir bilgi verir. Bu tez kapsamında halka basma deneyinin, sonlu elemanlar yöntemiyle bilgisayar ortamında benzeşimi gerçekleştirilerek sürtünme kalibrasyon eğrileri oluşturulmuştur. Malzeminin pekleşme davranışını gösteren pekleşme üstelinin sürtünme kalibrasyon eğrileri üzerinde nasıl bir etkiye sahip olduğu ortaya konulmuştur.

Friction affects many variables such as deformation force, material flow, surface quality and microstructure of materials in metal forming operations Thus, It is necessary to know friction behavior of materials in metal forming processes and to perform successful simulations of these forming processes. In order to understand and predict deformation in metal forming processes, the friction between the contact surfaces should be known. Ring compression test is one of the methods that is used to determine the friction coefficient between the surfaces. In this widely accepted test, dimensional changes of the test sample are used to estimate the numerical value of the friction. As a result of the compression test, the percent change in the inner diameter with respect to the reduction in the height of the sample provides information about the numerical value of the existing friction. In this thesis, simulation of the ring compression test is performed via finite element analysis and friction calibration curves were obtained. The effect of strain hardening exponent on the friction curves is shown.