Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ ANA BİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Dilara YILMAZ
Danışman: Kamil Kunt Tüzünalp
Özet:
Birim Alan yaklaşımı, katılaşma izotermlerini çizmek için kullanılabilen geometri tabanlı
şekil tanıma özelliğine sahip bir matematik modellemedir. Bu çalışmada, bu modellemenin
karmaşık döküm parçalarına uygulanabilirliği araştırılmaktadır. Bu amaçla üç farklı döküm
parçası seçilmiş, seçilen parçaların analiz için uygun kesitleri alınmış, bu kesitler AutoCAD
çizim programına aktarılmış ve Birim Alan yaklaşımına dayalı basit bir izoterm hesaplayıcısı
yardımıyla her kesit üzerinde katılaşma izotermlerinin nasıl çizilebileceği ayrıntılı bir
biçimde anlatılmıştır. Buna göre, Birim Alan yaklaşımına dayalı dış köşe, iç köşe, silindir
dairesel yüzey ve silindir düzlemsel yüzey formülleri kullanılarak kesitlerin hangi bölümü
hangi formüle uyuyorsa, o formül kullanılarak ilgili köşe izotermleri çizilmiş, daha sonra bu
köşe izotermleri en yakın teğet ve paralel taşıma metodları kullanılarak birbirine
bağlanmıştır. Birim Alan yaklaşımına dayalı katılaşma izotermleri tamamlandıktan sonra
kalan büyük boşluklar tanımlanarak katılaşma sırasında oluşabilecek olası makro döküm
hatalarının yerleri belirlenmeye çalışılmıştır. Her parça için elde edilen katılaşma izotermleri
ve bulunan hata noktaları Magmasoft® döküm simülasyon programının aynı döküm şekilleri
için verdiği Porosity ve Hot Spot FSTime simülasyon sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Buna
göre, Birim Alan yaklaşımının verdiği makro hata noktaları ile Magmasoft porosity
sonuçları kısmen uyumludur. Birim Alan yaklaşımına göre bulunan hata noktaları
gözeneklerin yerini belirleyebilmekte ancak gözenekliliğin parçanın diğer kısımlarına
yayılma etkisini tam olarak belirleyememektedir. Buna karşılık, Birim Alan yaklaşımının
verdiği makro hata noktaları ile Magmasoft® döküm simülasyon programının verdiği Hot
Spot noktaları arasında çok yüksek korelasyon söz konusudur. Bu korelasyonu daha çok
artırmak için, döküm parçaların karmaşıklığı ile orantılı olarak, Birim Alan yaklaşımına göre
analiz edilecek kesit sayısının yeterli sayıda artırılması daha sağlıklı sonuçlar vermektedir.
Anahtar Kelimeler : Döküm, Katılaşma, Geometri tabanlı matematik modelleme,
Katılaşma izotermleri, Birim Alan.