Sac Malzemelerinin Derin Çekme İşleminde Şekillendirilebilirlik Ve Yırtılma Riskinin Teorik Analizi


Demirci M. C., Şahin T.

3. Internatıonal Colosseum Scıentıfıc Researches And Innovatıon Congress Book, Taranto, İtalya, 12 - 13 Temmuz 2025, cilt.1, sa.1, ss.151-192, (Tam Metin Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Cilt numarası: 1
  • Basıldığı Şehir: Taranto
  • Basıldığı Ülke: İtalya
  • Sayfa Sayıları: ss.151-192
  • Kocaeli Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Bu çalışma, düşük karbonlu DC04 ve DD13 çeliklerinin derin çekme prosesi sırasındaki hasarsız

şekillendirilebilirlik parametrelerinin, sonlu elemanlar tabanlı Simufact Forming yazılımı kullanılarak teorik

olarak belirlenmesini amaçlamaktadır. Yaygın olarak otomotiv sektöründe kullanılan bu iki sac metal

malzemenin farklı proses koşulları karşılaştırılmış; ayrıca incelme ve yırtılma gibi hasar risklerini en aza indiren

optimum derin çekme parametreleri belirlenmiştir. 1,8 mm kalınlığında ve 130×107 mm boyutlarında sac

numuneler üzerinde, farklı strok (15 mm, 20 mm) ve hız (5, 10, 30, 50, 100, 200 mm/s) kombinasyonlarıyla

simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. Deformasyon dağılımı, incelme, efektif gerilme ve yırtılma gibi temel

performans göstergeleri, farklı koşullar altında malzeme davranışını değerlendirmek amacıyla analiz edilmiştir.

Sonuçlar, DD13 malzemesinin DC04’e kıyasla, özellikle 15 mm strok derinliğinde, hasar belirtisi

göstermeksizin üstün şekillendirilebilirlik sergilediğini ortaya koymuştur. Buna karşılık, daha yüksek strok

derinliklerinde, özellikle DC04 numunelerinde lokalize incelme ve potansiyel yırtılma olasılığı artmıştır. Her iki

malzeme de yapısal bütünlüğünü korumuş ve 200 mm/s'ye kadar zımba hızlarında önemli bir kusur

göstermemiştir. strok derinliğinin malzemenin şekillendirme sınırları içinde kalması durumunda, parça

kalitesinden ödün vermeden yüksek hızlı şekillendirme ile yaklaşık %21’lik incelme elde edilmesi mümkün

olmuştur. Simufact’ın renk kodlu kontur grafikleri, kritik deformasyon bölgelerinin ayrıntılı şekilde

görselleştirilmesini sağlayarak, malzeme akışı ve gerilme yoğunlaşma alanlarının daha iyi anlaşılmasına olanak

tanımıştır. Bu bilgiler, sac metal şekillendirme işlemlerinin erken tasarım aşamalarında farklı malzemeler için

kalıp geometrisini optimize etmek ve en uygun proses parametrelerini belirlemek isteyen takım tasarımcıları ile

proses mühendisleri için özellikle değerlidir.

Anahtar kelimeler: Sac Metal Şekillendirme, Derin Çekme, Simufact, DC04, DD13, Hasar Analizi.