8. SONUÇLAR

Karkas braketi için elde edilen sonuçlara parçanın ağ yapısı etki etmektedir. Şekil 5'den de anlaşılabileceği gibi parçanın mesh yapısı kritik bölgelerde yoğunlaşmaktadır. Böylelikle kritik bölgelerin sonuçları daha tutarlı bir şekilde elde edilebilmektedir.

Hem deneysel çalışmada hem de nümerik analizde parçanın köşelerinde yırtılmalar oluşmuştur. Bu bölgelerin kalınlıkları malzemenin kritik birim şekil değiştirme değerinin üstünde deforme olmuştur. Parçadaki kalınlık değişimleri ve yırtılmalarla ilgi analiz sonuçları ve deneysel çalışmanın fotoğrafları Şekil 6,7'de verilmektedir.

Şekil 6 incelendiğinde, sonlu elemanlar yöntemiyle elde edilen sonuçlarla deneysel sonuçlar arasındaki benzerlik görülmektedir. İş parçasının sonlu eleman modelinde oluşan yırtılmalar deneysel çalışma sonunda ortaya çıkan yırtılmalarla aynı noktalarda ve büyüklüklerde olmuştur.

9. Sonuçların Değerlendirilmesi

Yapılan araştırmalar sonucunda derin çekme işlemine etki eden faktörler şu şekilde belirlenmiştir;
Çekme derinliği, şekillendirilmemiş sacın kesim hattı, şekillenecek sacın malzemesi, iş parçasını sac kalınlığı, kalıp yüzeylerinin geometrik formu, iş parçasının kalıp yüzeylerine göre açısı, süzme kanallarının yerleşimi ve derinliği, pot çemberinin baskı kuvveti, şekillenme işleminin tekniği (sıcak, soğuk, çift tesirli yada tek tesirli kalıp), kalıp yüzeylerinin ve iş parçasının sürtünmesi (yağlama, naylon serme vb.). Bu faktörlerin bazıları bilgisayar destekli çözümlerle irdelenmiştir (Tablo 1).

Bilgisayar programındaki parametreler veya üç boyutlu modellerde yapılan değişiklikler ile bu faktörlerin etkisi gözlenmiş, bu sayede her iterasyonda daha başarılı kalıp tasarımları yapılabileceği gözlenmiştir.

İstenen parçanın kalıptan kusursuz çıkması; bilgisayar destekli çözümler olmadan, deneme yanılma yolu ile yapıldığında, maliyeti oldukça yüksektir ve uzun zaman alan çalışmalardır. Yeni kalıp tasarımı en azından tahta yada beton prototip kalıplar ile denenip problemler malzeme ilaveleriyle çözülemiyorsa yeni tasarımın imalatına geçilmektedir.

Prototip çalışması yapılmadan dökümü yapılan metal kalıplar ise bir tasarım problemi çıktığında kaynak ile malzeme ilavesi ve tekrar işlenme sureti ile düzeltilmeye çalışılmaktadır. Bu işlem hem kalıp ömrünü kısaltmakta hem de imalat süresini uzatmaktadır.

Yapılan çalışmalar sonunda soğuk şekillendirme işlemi için sonlu elemanlar yöntemi ile ekspilisit analizin tutarlı sonuçlar verdiği ve tasarımı yönlendirmek için kullanılabileceği sonucuna ulaşılmıştır. 

Kaynaklar

ANSYS, 2001, Theory of ANSYS (Help files), ANSYS.

Hill, R., 1950, The Mathematical Theory of Plasticity, Oxford University Press, New York.

Kawka, M., Kakita, T., Makinouchi, A., 1998, Simulation of multi-step sheet metal forming processes by a static explicit FEM code, Journal of Materials Processing Technology, 80-81:54-59.

Kırlı, O, 2003, Derin Çekme ile Soğuk Şekillendirmenin Sonlu Elemanlar Metodu Yardımıyla Non-lineer Analizi, Yüksek Lisans Tezi, Ege Üniversitesi, Makine Mühendisliği Bölümü, İzmir.

LS-Dyna, 1996, Theory LS-Dyna (Help files), Livermore Software Technology Corp. (LSTC).

Mamalis, A.G., Manolakos, D.E., Baldoukas, A.K., 1997, Simulation of sheet metal forming using explicit finite element techniques: Effect of material and forming 
characteristics Part 1. Deep drawing of cylindrical cups, Journal of Materials Processing Technology, 72:48-60.

Mamalis, A.G., Manolakos, D.E., Baldoukas, A.K., 1997, Simulation of sheet metal forming using explicit finite element techniques: Effect of material and forming characteristics Part 2. Deep drawing of square cups, Journal of Materials Processing Technology, 72:110-116.

Rojek, J., Onate, E., Postek, E., 1998, Application of explicit FE codes to simulation of sheet and bulk metal forming processes, Journal of Materials Processing Technology, 80-81:620-627.

Sarıkanat, M., 2001, Kompozit Malzemelerden Yapılmış Kalın Kompozit Kirişlerin Nümerik Metot Yardımıyla Analizi, Ege Üniversitesi Yüksek Lisans Tezi, İzmir.

Not: Bu makale MetalMakine Dergisi web sitesinden alınmıştır.