Araştırma Makalesi

Galvanizli düşük karbonlu EREGLI 1312 çeliğinin akış gerilmesi ve kırılma gerinmesi davranışı

Cilt: 31 Sayı: 5 19 Ekim 2025
PDF İndir
TR EN

Galvanizli düşük karbonlu EREGLI 1312 çeliğinin akış gerilmesi ve kırılma gerinmesi davranışı

Öz

Gerilme, deformasyon hızı ve sıcaklığın, akış gerilmesi ve oluşabilecek hasar üzerindeki birleşik etkileri altında malzemelerin davranışının modellenmesi, özellikle metal şekillendirme, patlama, talaş kaldırma vb. simülasyonlardaki gereklilikleri nedeni ile son derece önemlidir. Analizde istenilen malzemenin kullanılabilmesi için ihtiyaç duyulacak model parametrelerinin önceden var olması gerekir. Her malzemeye ait parametreler olmadığı gibi, elde edilmesi de maliyetli ve uzun süreli çabaları gerektirir. Bu modeller içinde simülasyon programlarında en çok tercih edilenlerden biri Johnson Cook (JC) akış gerilmesi ve hasar modellerine ait parametrelerdir. Bu çalışmanın amacı, düşük karbonlu EREGLI 1312 çeliğinin, basit çekme testleri ve düşük gerilme oranı referansında mekanik davranışını tanımlayan JC parametrelerini, testlerin simülasyonları yardımıyla daha ekonomik olarak elde etmektir. Malzememizin akış gerilmesi ve hasar davranışını tahmin etmek için JC tarafından önerilen hasar modeli kullanılmış, model parametrelerini belirlemek için plakalardan kesilen düz ve çentikli altı farklı tipte numunelere, oda sıcaklığında ve değişik hızlar altında çekme testi uygulanmıştır. Eğri uydurma ve regresyon işlemleri, bu amaçla yazılan programla otomatik olarak uygulanmış, simüle edilen testler ile çekme testleri eşleştirilerek parametrelerin hesabı için gereken veriler kolaylıkla elde edilmiştir. Elde edilen parametrelerin tüm deformasyon hızları için oda sıcaklıktaki malzeme davranışını oldukça yakın tahmin edebildiği hesaplanmıştır. Test sonuçlarına oranla, kopma gerçekleşene kadar olan gerilme-gerinme değişimi sürecini ortalama %3.63 oranında küçük bir hatayla simüle edebilmektedir. Bu araştırmada EREGLI 1312 çeliği için tahmin edilen JC akış gerilmesi ve hasar modeli parametrelerinin, metal bükme, sıvama benzeri simülasyonlarında güvenle kullanılabilir olduğu görülmüştür

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. [1] Johnson GR, Cook WH. “A constitutive model and data for metals subjected to large strains high strain rates and high temperatures”. Proceedings of the 7th International Symposium on Ballistics, The Hague, Netherlands, 19-21 April, 1983.
  2. [2] Johnson GR, Cook WH. “Fracture characteristics of three metals subjected to various strains, strain rates, temperatures and pressures”. Engineering Fracture Mechanics, 21, 31-48, 1985.
  3. [3] Nemat‐Nasser S. “Introduction to high strain rate testing”. Asm Handbook, 8, 427-428, 2000.
  4. [4] Murugesan M, Lee S, Kim D, Kang YH, Kim N. “A comparative study of ductile damage models approaches for joint strength prediction in hot shear joining process”. Procedia Engineering, 207, 1689-1694, 2017.
  5. [5] Wang Y, Xing J, Zhou Y, Kong C, Yu H. “Tensile properties and a modified s-Johnson-Cook model for constitutive relationship of AA7075 sheets at cryogenic temperatures”. Journal of Alloys and Compounds, 942, 169044, 2023.
  6. [6] Nalla MM. “Evaluation of Johnson-Cook constitutive material model parameters for additively manufactured AlSi10Mg alloy test specimens”. Materials Today: Proceedings, 72(4), 2044-2048, 2023.
  7. [7] Priest J, Ghadbeigi H, Ayvar-Soberanis S, Liljerehn A, Way M. “A modified Johnson-Cook constitutive model for improved thermal softening prediction of machining simulations in C45 steel”. Procedia CIRP, 108, 106-111, 2022.
  8. [8] Deb S, Muraleedharan A, Immanuel RJ, Panigrahi SK, Racineux G, Marya S. “Establishing flow stress behaviour of Ti-6Al-4V alloy and development of constitutive models using Johnson-Cook method and artificial neural network for quasi-static and dynamic loading”. Theoretical and Applied Fracture Mechanics, 119, 103338, 2022.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Makine Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Yayımlanma Tarihi

19 Ekim 2025

Gönderilme Tarihi

25 Şubat 2023

Kabul Tarihi

21 Aralık 2024

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2025 Cilt: 31 Sayı: 5

Kaynak Göster

APA
Çetkin, A. (2025). Galvanizli düşük karbonlu EREGLI 1312 çeliğinin akış gerilmesi ve kırılma gerinmesi davranışı. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 31(5), 721-733. https://izlik.org/JA67AL69AS
AMA
1.Çetkin A. Galvanizli düşük karbonlu EREGLI 1312 çeliğinin akış gerilmesi ve kırılma gerinmesi davranışı. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2025;31(5):721-733. https://izlik.org/JA67AL69AS
Chicago
Çetkin, Ahmet. 2025. “Galvanizli düşük karbonlu EREGLI 1312 çeliğinin akış gerilmesi ve kırılma gerinmesi davranışı”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 31 (5): 721-33. https://izlik.org/JA67AL69AS.
EndNote
Çetkin A (01 Ekim 2025) Galvanizli düşük karbonlu EREGLI 1312 çeliğinin akış gerilmesi ve kırılma gerinmesi davranışı. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 31 5 721–733.
IEEE
[1]A. Çetkin, “Galvanizli düşük karbonlu EREGLI 1312 çeliğinin akış gerilmesi ve kırılma gerinmesi davranışı”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 31, sy 5, ss. 721–733, Eki. 2025, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA67AL69AS
ISNAD
Çetkin, Ahmet. “Galvanizli düşük karbonlu EREGLI 1312 çeliğinin akış gerilmesi ve kırılma gerinmesi davranışı”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 31/5 (01 Ekim 2025): 721-733. https://izlik.org/JA67AL69AS.
JAMA
1.Çetkin A. Galvanizli düşük karbonlu EREGLI 1312 çeliğinin akış gerilmesi ve kırılma gerinmesi davranışı. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2025;31:721–733.
MLA
Çetkin, Ahmet. “Galvanizli düşük karbonlu EREGLI 1312 çeliğinin akış gerilmesi ve kırılma gerinmesi davranışı”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 31, sy 5, Ekim 2025, ss. 721-33, https://izlik.org/JA67AL69AS.
Vancouver
1.Ahmet Çetkin. Galvanizli düşük karbonlu EREGLI 1312 çeliğinin akış gerilmesi ve kırılma gerinmesi davranışı. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi [Internet]. 01 Ekim 2025;31(5):721-33. Erişim adresi: https://izlik.org/JA67AL69AS