Al 2024 alaşımları hafif malzemeler oldukları için çeşitli endüstrilerde kullanılmaktadır. Sıcak dövme işlemi, bu malzemeleri oluşturmak için yaygın olarak kullanılan yöntemlerden biridir. Bu çalışmada Al 2024 alaşımlarının sıcak dövme işlemiyle elde edilen spesifik bileşenlerinde meydana gelen dövme kusurları incelenmiştir. Ayrıca, dövme kusurlarının üstesinden gelmek için alternatif bir tasarım önerisinde bulunmaktadır. Bununla birlikte, Al 2024 alaşımının sıcak dövme işleminin sonlu elemanlar modellemesi ve simülasyonunu içermektedir. Al 2024'ün belirlenen sıcaklıktaki malzeme tepkisini modellemek için çekme numunesi hazırlanmış ve dövme sıcaklığında test edilmiştir. Yapılan sonlu elemanlar simülasyonu, dövme bileşenlerde gerilme konsantrasyonu nedeniyle yüzey kusurunun meydana geldiğini göstermiştir. Bu kusur, deneysel çalışmalarda da gözlemlenmiş ve doğrulanmıştır. Bu çalışmada önerilen kusurun oluştuğu bölgeye destek eklenmesini içeren alternatif tasarım, yüzey kusurunun azaltılmasında etkili olmuştur. Solidworks ve Simufact Forming yazılımları kullanılarak geliştirilen ve simüle edilen alternatif tasarım çalışması, bu destek yapısının bindirme kusurunun gözlemlendiği alandaki gerilim konsantrasyonunu önemli ölçüde azalttığını göstermiştir.
Al 2024 alloys are used in various industries due to their lightweight properties. Hot forging process is one of the commonly used methods to fabricate these materials. This study investigates the forging defects occurring in specific components produced by hot forging of Al 2024 alloys. Additionally, it proposes an alternative design to overcome these forging defects. Furthermore, it encompasses the finite element modeling and simulation of the hot forging process of Al 2024 alloy. Tensile specimens were prepared to model the material response of Al 2024 at the determined temperature and tested at forging temperature. The finite element simulation revealed that surface defects occur in forged components due to stress concentration. This defect was observed and verified in experimental studies as well. The alternative design proposed in this study, involving the addition of support to the region where the defect occurs, proved to be effective in reducing surface defects. The alternative design, developed and simulated using Solidworks and Simufact Forming software, demonstrated a significant reduction in stress concentration in the area where the defect was observed.
Primary Language | Turkish |
---|---|
Subjects | Fluid Mechanics and Thermal Engineering (Other) |
Journal Section | Research Articles |
Authors | |
Early Pub Date | March 18, 2024 |
Publication Date | March 25, 2024 |
Published in Issue | Year 2024 Volume: 36 Issue: 1 |