SS304-SS430 paslanmaz çeliklerin mekanik özelliklerinin incelenmesi ve simülasyon ortamında farklı akma kriterleri ile modellenmesi
Küçük Resim Yok
Tarih
2025
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Düzce Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Günümüzde paslanmaz çelik malzemeler özellikle otomotiv, gıda ve beyaz eşya sektörlerinde, kimyasal ve mekanik özelliklerinden dolayı yaygın olarak kullanılmaktadır. Kullanımının bu denli yoğun olması, bu malzemelerin kapsamlı bir şekilde karakterize edilmesini gerektirmektedir. Bu çalışmada iki farklı paslanmaz çelik malzemenin (SS304 ve SS430) çekme testleri ile iki farklı gerinim hızındaki (0.001 s-1 ve 0.01 s-1) karakterizasyonu yapılmıştır. Bununla birlikte malzemenin 0°, 45° ve 90° yönelimlerinde de çekme testleri yapılarak anizotropik davranışı tespit edilmiştir. Sonlu elamanlar analizlerinde (FMA) sıklıkla kullanılan Hill48 r-tabanlı, Hill48 σ-tabanlı ve Barlat91 akma kriterlerinin bu malzemelerin 0°, 45° ve 90° yönelimlerinde elde edilen kuvvet – deplasman verilerini tahmin edebilme kabiliyetleri karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre SS340 çeliğinin östenitik yapısı sayesinde, SS430 çeliğine göre çok daha yüksek mukavemet seviyelerine ulaşabildiği ve daha iyi bir uzama sergileyebildiği görülmüştür. Yapılan analizler neticesinde Hill48 r-tabanlı model'in her iki malzeme içinde kuvvet – deplasman verilerini en doğru tahmin eden model olduğu görülmüştür.
Stainless steel materials are widely used in industries such as automotive, food, and home appliances due to their chemical and mechanical properties. This extensive use necessitates the comprehensive characterization of these materials. In this study, two different stainless steel materials (SS304 and SS430) were characterized through tensile tests conducted at two different strain rates (0.001 s⁻¹ and 0.01 s⁻¹). Additionally, tensile tests were performed in 0°, 45°, and 90° orientations to determine their anisotropic behavior. The ability of commonly used yield criteria in finite element analyses (FMA), namely Hill48 r-based, Hill48 σ-based, and Barlat91, to predict the force-displacement data in the 0°, 45°, and 90° orientations was compared. The results revealed that the austenitic structure of SS304 enables it to achieve significantly higher strength levels and better elongation compared to SS430. Among the models analyzed, the Hill48 r-based model was found to be the most accurate in predicting the force-displacement data for both materials.
Stainless steel materials are widely used in industries such as automotive, food, and home appliances due to their chemical and mechanical properties. This extensive use necessitates the comprehensive characterization of these materials. In this study, two different stainless steel materials (SS304 and SS430) were characterized through tensile tests conducted at two different strain rates (0.001 s⁻¹ and 0.01 s⁻¹). Additionally, tensile tests were performed in 0°, 45°, and 90° orientations to determine their anisotropic behavior. The ability of commonly used yield criteria in finite element analyses (FMA), namely Hill48 r-based, Hill48 σ-based, and Barlat91, to predict the force-displacement data in the 0°, 45°, and 90° orientations was compared. The results revealed that the austenitic structure of SS304 enables it to achieve significantly higher strength levels and better elongation compared to SS430. Among the models analyzed, the Hill48 r-based model was found to be the most accurate in predicting the force-displacement data for both materials.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
