Alüminyum alaşımlarının plastik deformasyonunun modellenmesi

Abstract

ÖZET Bu çalışmada, alüminyum alaşımlarının yüksek sıcaklıkta plastik deformasyonunun matematiksel modellemesi yapılmıştır. Modellemede üç grup alüminyum alaşımı kullanılmıştır. Alaşımlardan hazırlanan deney numuneleri, yeniden kristalleşme sıcaklığının üzerindeki 625, 675, 725 K sıcaklıklarda ve 7.7 10-4, 7.7 10 -3,3.1 10-2s-1 gerçek deformasyon hızlarında basma deneylerine tabi tutulmuştur. Yapılan deneyler sonucunda her alaşım grubu için gerçek gerilme-gerçek deformasyon eğrileri elde edilmiştir. Sıcak deformasyonu karakterize eden üç boyutlu bünye denklemlerindeki deformasyon hız hassasiyeti üssünün ve bünye denklemi sabitinin deney parametrelerine bağlı olarak fonksiyonel değişimi incelenmiş ve herbir alaşımın değişik deformasyon hızlarındaki ve değişik sıcaklıklardaki plastik davranışının deformasyon modelleri araştırılmıştır. Matematik modelden elde edilen eğriler ile deneylerden elde edilen eğriler karşılaştırılmış ve genel olarak %0.3 ile %2.5 mertebesinde bir sapma ile uyum içinde olduğu görülmüştür. Basma deneylerinde %70 gerçek deformasyona erişildiğinde, alaşım numunelerinin deney esnasında meydana gelen termomekanik ve mikrodinamik değişimleri incelenmiştir. Belirlenen deney parametreleri dahilinde modellemeden elde edilen bünye denklemlerinin bilgisayar programı hazırlanarak gerçek gerilme değerleri hesaplanmıştır.. Bu çalışma ile yüksek sıcaklık ve yüksek basınca dayanıklı alüminyum alaşımlarının dizayna esas karakteristikleri ve bünye denklemleri elde edilmiştir.

ABSTRACT In this study, modelling of deformation on hot temperature of aluminium alloys have been studied. Three groups of aluminium alloys have been tested in the model studies. The samples are subjected to compression tests above re-cristallization temperatures of 625, 675, 725 K and true strain rates of 7.7 10`4, 7.7 10`3, 3.1 10`2 s`1 respectively. As a result of the tests, the true stress-true strain curves are obtained. According to the test parameters the functional variations of the strain rate sensitivity and constitutive equation constant which characterize hot deformation are determined in three dimensional constitutive equation then mathematical models are setup for plastic deformation behaviour of each alloys. The curves obtained from mathematical models approved the same result of the tests between 0.3 %-2.5 % deviations. Thermomechanic and Microdynamic changes of material during the hot compression tests are investigated at 70 % true deformation. The constitutive equations obtained from mathematical model are programmed to calculate true stresses with respect to test parameters. In this study, desing characteristics and constitutive equations of aluminium alloys under high pressure and hot temperature are obtained.