Experimental and finite element analysis of pressure vessel steel SA 387 with submerged arc welding
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: MERT TURGUT ŞENOL
Danışman: Murat Makaraci
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Kaynak, malzemenin erimesini ve katılaşmasını içeren bir metal birleştirme işlemidir. Çok çeşitli malzemeleri birleştirmek için uygulanabilir. Malzemenin erime ve katılaşma aşamaları çok yüksek sıcaklık gradyanı ile fakat küçük bir bölgede meydana gelir. Kaynak tekniklerinin çoğu, birleştirilecek yüzeylerin dolgu metali olsun veya olmasın (yüzey kaplama kaynakları dahil) eritilmesini ve ardından soğutulmasını içerir. Eritme, yerel ısı girişi uygulayarak, bileşene ısı difüzyonunu ve çevreye ısı dağılımını en aza indirerek gerçekleştirilir. Kaynak işlemi artık gerilmelere, çatlamaya, bozulmaya ve ITAB'ın (Isı tesiri altındaki bölge) oluşumuna vb. neden olur. Çünkü kaynak sırasında ısıtme ve soğutma aşamaları düzensizdir. Kaynaklı bölgenin soğuma aşamalarında malzemenin büzülmesi gerçekleşir. Kaynaklı bölge çevre alan tarafından sınırlandırılmıştır. Bu nedenle kaynak bölgesi artık çekme gerilimi gösterir ve çevreleyen alan, soğuduktan sonra artık basma gerilimi gösterir. Araştırmacılar ve tasarım mühendisleri için artık gerilim ve distorsiyon miktarını tahmin etmek önemlidir. Bu tez çalışmasında, numuneyi analiz etmek ve numune içerisinde kaynaklamanın neden olduğu kalıntı gerilme miktarını hesaplamak için ANSYS Programı kullanılmıştır. Numunenin 3 boyutlu görüntüsü SpaceClaim uygulaması ile hazırlanmıştır. Bu tezin ana amacı, Tozalyı kaynak işlemi sırasındaki termal çevrimi ve tozaltı kaynağı tarafından indüklenen artık gerilimi deneysel test plakasına kıyasla daha yüksek doğrulukla tahmin edebilen bir FEA modeli geliştirmektir. Bunu gerçekleştirmek için Goldak'ın çift elipsoidal ısı kaynağı modeli kullanılmıştır.