Bu çalışmada soğuk dövme yöntemi ile üretim ve üretime ait simülasyon çıktılarının karşılaştırılarak, gerçeğe en yakın sonuçların elde edilmesi için hammadde datası oluşturulması amaçlanmıştır. Bağlantı elemanı sektöründe, lokomotif çelik kalitesi olan 20MnB4 malzeme özelliklerinin araştırılması ve sonlu elemanlar modelinde uygulanabilir bir veri setine ulaşılması için çalışmalar yapılmıştır. Hali hazırda sayısal model doğrulamaları için kullandığımız simufact.Forming yazılımında bu kaliteye ait malzeme verisi bulunmamaktadır. Çeşitli iterasyonlar ile alternatif malzeme kalitelerine ait veriler sayısal olarak revize edilebilmekte fakat alaşım elementi ve sıcaklığa bağlı olarak true stress-strain değerleri, plastik strain ve sertleşme davranışında, TTT ve CCT diyagramlarında ortaya çıkacak farklılıklar, özellikle yüksek kesit değişimi ve akış hızına sahip soğuk dövme tasarımlarında ve ısıl işlem sonucundaki mukavemet değerlerinde değişiklik yaratmaktadır. Bu çalışmada simülasyon programı içinde hali hazırda bulunan 19MnB4 ve gerçekte kullanılan 20MnB4 malzeme özellikleri arasında temel mekanik özellik farklarının belirlenmesi, yakınsama değerinin standartlara göre karşılaştırılması, 20MnB4 malzeme kompozisyonuna göre sayısal malzeme verisi oluşturulması ve oluşan değerlerin malzeme seçimi programları ve standartlar ile karşılaştırılması, nihayetinde gerçek numune üzerinden yapılan mekanik testler ile karşılaştırılarak özelliklerin doğruluğu irdelenmiştir. Tasarım ve simülasyon sonucu elde edilen malzeme akışı, şekillendirme kuvveti, ısıl işlem sonucu ortaya çıkan mukavemet gibi özelliklerin deneysel olarak destekli bir şekilde sayısallaşması hammaddeye ait bilgi birikimi artışına, alaşım üzerinde yenilik yapılmasına, proseste farklı varyasyonların elde edilmesine katkı sunacaktır.
Anahtar Kelimeler: Malzeme Datası, Sonlu Elemanlar Yöntemi, Hesaplamalı Malzeme Mühendisliği
|
