Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi

FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ / MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ / MAK6112 - İLERİ SAC ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ

DERS HAKKINDA GENEL BİLGİLER

Dersin Kodu	Dersin Yarıyılı/Yılı		Dersin Türü		Dersin Seviyesi		Dersin Öğretim Dili

Dersin Adı	Teori	Uygulama	AKTS

Dersin İngilizce Adı

Dersin Öğretim Elemanı	E Mail

Dersin Yardımcı Öğretim Elemanı	E Mail

Dersin Amacı

Bu dersin amacı, öğrencilerin sac metal şekillendirme süreçlerinde malzeme davranışını, plastik deformasyon prensiplerini ve sayısal simülasyon tekniklerini ileri düzeyde kavramalarını sağlamaktır.
Ders, sac malzemelerin şekillendirme sırasında gösterdiği akma, pekleşme, anizotropi, geri esneme ve yırtılma gibi karmaşık mekanik davranışların bilimsel temellerini öğretmeyi hedefler.

Öğrenciler, dersin ilk bölümünde plastik deformasyon teorisi, akma yüzey fonksiyonları (izotropik ve anizotropik modeller), pekleşme yasaları (Hollomon, Swift vb.) ve izotropik–kinematik–kombine pekleşme modelleri gibi malzeme modelleme yaklaşımlarını öğrenir.
Ardından, Bauschinger etkisi, Yoshida–Uemori modeli ve geri esneme tahmini gibi ileri düzey konular üzerinden malzeme modellemesi ile süreç simülasyonu arasındaki ilişkiyi kurarlar.

Dersin ikinci aşamasında, öğrenciler Dynaform yazılımını kullanarak sac şekillendirme analizlerinin kurulumu, mesh oluşturma, sınır koşullarının tanımlanması, sürtünme modeli seçimi, şekillendirme sınır diyagramlarının (FLD) değerlendirilmesi ve hasar–yırtılma kontrolü gibi uygulamaları gerçekleştirirler.
Ayrıca geri esneme (springback) analizi, kalıp kompanzasyonu (springback compensation) ve Best-Fit geometrik doğrulama gibi endüstriyel optimizasyon adımları uygulamalı biçimde öğretilir.

Bu dersin sonunda öğrenciler, sac şekillendirme süreçlerini hem mekanik prensipler hem de sayısal analiz yöntemleri açısından değerlendirebilecek; malzeme modellemesi, süreç simülasyonu ve kalıp optimizasyonu arasında bütüncül bir bakış açısı geliştireceklerdir.

Dersin Kısa İçeriği

Bu ders, sac metal şekillendirme süreçlerinin mekanik temellerini ve sayısal simülasyon tekniklerini ileri düzeyde öğretmeyi amaçlar.
Öğrencilere, şekillendirme sırasında malzemelerin sergilediği karmaşık davranışların (akma, pekleşme, anizotropi, Bauschinger etkisi, geri esneme) kuramsal, deneysel ve nümerik temelleri aktarılır.

Dersin ilk bölümünde, plastik deformasyonun temel prensipleri, gerilme–şekil değiştirme ilişkileri, akma kriterleri ve malzeme test yöntemleri (tek eksenli çekme, iki eksenli gerilme, düzlem gerilme, Nakajima testleri vb.) ele alınır.
Ardından, akma yüzey fonksiyonları (von Mises, Hill48, Barlat, Yld2000), izotropik ve anizotropik malzeme davranışları, pekleşme yasaları (Hollomon, Swift, Voce vb.) ve izotropik, kinematik, kombine pekleşme modelleri detaylı olarak incelenir.
Bu aşamada, Bauschinger etkisi ve Yoshida–Uemori modeli üzerinden ileri plastik davranışların sayısal olarak modellenmesi öğretilir.

Dersin uygulama bölümünde, Dynaform yazılımı kullanılarak sac şekillendirme sürecinin sayısal analizi yapılır. Öğrenciler, bir şekillendirme işleminin analizini sıfırdan kurarak şu aşamaları uygular:

Kalıp, zımba ve sac geometrisinin tanımlanması,

Malzeme ve sürtünme özelliklerinin atanması,

Mesh oluşturma ve kontak tanımları,

Şekillendirme parametrelerinin (zımba hızı, sac kalınlığı, baskı kuvveti) belirlenmesi,

Çözümün gerçekleştirilmesi ve sonuçların görselleştirilmesi.

Analiz sonrası süreçte, Şekillendirme Sınır Diyagramı (FLD) üzerinden yırtılma ve buruşma bölgeleri belirlenir, geri esneme (springback) etkileri incelenir.
Ardından, Best-Fit analizi ile hedef geometri–analiz sonucu geometrisi karşılaştırılır ve kalıp yüzey kompanzasyonu (springback compensation) süreci iteratif olarak uygulanır.

Dersin sonunda öğrenciler, sac şekillendirme sürecinin hem malzeme modelleme hem de sayısal analiz boyutlarını ileri düzeyde kavrayacak; Dynaform ortamında endüstriyel düzeyde sac şekillendirme simülasyonu kurabilecek yetkinliğe ulaşacaklardır.

Önkoşullar

DERSİN HEDEFLERİ

DERSİN HEDEFLERİ

Plastisite teorisini ve sac malzemelerin mekanik davranışlarını kavratmak

Malzeme modelleme yetkinliği kazandırmak

Sac şekillendirme simülasyonlarını kurma ve analiz etme becerisi kazandırmak

Şekillendirme hatalarını analiz etme ve optimizasyon yapabilme yetkinliği oluşturmak

Araştırma ve geliştirme odaklı mühendislik yaklaşımı kazandırmak

DERSİN KATEGORİSİ

DERSİN KATEGORİSİ

DERSİN YÜZDESİ

Temel Bilimler Dersi

Meslek Bilgisi Dersleri

Uzmanlık/Alan Bilgisi Dersi

Bilgi Paketi

DERS HAKKINDA GENEL BİLGİLER