Bilyalı dövme prosesi uygulanan tank palet pimlerinin yorulma analizi

Abstract

T.C.MİLLİ SAVUNMA ÜNİVERSİTESİALPARSLAN SAVUNMA BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜTEKNOLOJİ YÖNETİMİ ANA BİLİM DALIANKARA 2019BİLYALI DÖVME PROSESİ UYGULANAN TANK PALET PİMLERİNİN YORULMA ANALİZİYÜKSEK LİSANS TEZİAHMET YALÇINKAYAÖZETMetalik malzemeler sınırlı yorulma ömrüne sahiptir ve yorulma hasarlarına karşı oldukça hassastır. Bu yüzden metallerin yorulma mukavemetini artırmak oldukça önemlidir. Bir metalin yorulma mukavemetini artırmak için birçok yöntem vardır. Bu yöntemlerden biri olan bilyalı dövme, mekanik bir yüzey geliştirme süreci olarak dünya çapında oldukça yaygın kullanım alanı bulmaktadır. Bilyalı dövme ile yüzeyde oluşturulan kalıntı basma gerilmeli tabaka sayesinde yorulma karakteristiğini iyileştirmek mümkündür.Bu çalışmanın amacı; tank palet pimi olarak kullanılan AISI 4140 çeliği üzerindeki bilyalı dövme etkisini araştırmaktır. Tank palet pimlerinden üç-nokta eğme yorulma testi için numuneler hazırlanmış ve bu numunelere SAE standardı çerçevesinde dört farklı dövme şiddetinde ve %200 yüzey sarma oranında bilyalı dövme işlemi uygulanmıştır. Sonrasında bütün numuneler yorulma testine tabi tutulmuştur. Üç-nokta eğme yorulma testi ile bütün numune grupları için S-N eğrileri elde edilmiş ve birbiri ile karşılaştırılmıştır. Yorulma sonrası bazı kırılma yüzeyleri de incelenmiştir. Sonuç olarak en iyi yorulma performansı sağlayan bilyalı dövme şiddeti SAE standartlarına göre 6-10A olarak belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Bilyalı dövme, AISI 4140 çeliği, yorulma, kırılma, kalıntı basma gerilmesi.

T.C.NATIONAL DEFENCE UNIVERSITYALPARSLAN DEFENCE SCIENCES INSTITUTEDEPARTMENT OF TECHNOLOGY MANAGEMENTANKARA 2019FATIGUE ANALYSIS OF SHOT PEENED TANK TRACK PINSMASTER THESISAHMET YALÇINKAYAABSTRACTMetallic materials have limited fatigue life and resistance to fatigue damages. It is therefore essential to improve this short-come as far as possible. Practically, there are several ways to achieve this. Among them, shot peening is a common world-wide used mechanical surface enhancement process. With this technique, compressive residual stresses are mostly introduced on the surface of the metallic work-piece to enhance the fatigue performance.This work aims to study the effect of shot peening on AISI 4140 steel generally used for tank track pins. Three-point bending fatigue testing specimens were manufactured from the original tank track pin. All specimens were first successively shot peened at four different Almen intensities with the coverage of %200. The specimens were then subjected to subsequent fatigue tests. After three-point bending fatigue tests, for each specimen groups, S-N curves were obtained and then compared with each other. After fatigue, some fracture surfaces were also examined. All through these results, the best intensity of shot peening indicating the best fatigue performance was determined as 6-10A according to SAE standart.Keywords: Shot peening, AISI 4140 steel, fatigue, fracture, compressive residual stress.