Titanyum alaþýmlarýndan Ti6Al4V malzemesi yüksek sýcaklýklardaki mukavemet özellikleri ve korozyon direnci sebebiyle baþta havacýlýk olmak üzere birçok sektörde kendine yer bulmuþ bir malzemedir. Bu çalýþmada Ti6Al4V malzemesinin matematiksel modellenmesi, fenomenolojik modellerden olan Johnson-Cook (JC) ve modifiye Johnson-Cook (m-JC) yaklaþýmlarýna göre gerçekleþtirilmiþtir. Fenomenolojik malzeme modelleri daha basit bir biçime sahiptir ve ticari sonlu elemanlar kodlarýnda yaygýn olarak bulunur. Malzeme modellerinin katsayýlarýnýn belirlenmesi için oda sýcaklýðý ile 900°C ve 10-3 s-1-1 s-1 gerinim hýzlarý aralýðýndaki gerilme–gerinim eðrileri tespit edilmiþtir. Elde edilen sonuçlar, deformasyon sýcaklýðýn artmasýnýn malzeme dayanýmýný düþürdüðünü ve gerinim hýzýnýn artmasýnýn ise dayanýmýn artmasýna sebep olduðunu göstermiþtir. Özellikle 500°C ve 600°C sonrasýnda Ti6Al4V alaþýmýnda dinamik rekristalizasyon davranýþý görülmektedir. Modellerin katsayýlarýnýn hesaplanmasýnýn ardýndan doðruluklarýnýn tespiti için ortalama kare hatasý (mean squared error, MSE) deðerleri bulunmuþtur. JC modelin sapma oranlarý, oda sýcaklýðýnda ortalama %0,77, 400°C’de ise %7,14 olarak hesaplanmýþtýr. Bu deðerler oda sýcaklýðýndan 400°C’ye kadar JC modelinin Ti6Al4V için uygulanabilir olduðunu göstermiþtir. m-JC modeli için ise 800°C’de %2,82 gibi düþük bir sapma oraný bulunmuþtur. m-JC modelinin 900°C’deki sapma oraný ise ortalama %7,76 bulunmuþtur. Sapma deðerlerinin gösterdiði gibi m-JC modelinin doðruluðu, JC modeline kýyasla yüksek sýcaklýklarda çok daha yüksektir. Elde edilen sonuçlarla Ti6Al4V malzemesinin sýcak deformasyon davranýþýnýn m-JC yaklaþýmý ile yüksek doðrulukta modellenebildiðini ortaya koymuþtur.
Anahtar Kelimeler: Ti6Al4V, Modelleme, Johnson Cook, Modifiye Johnson Cook
|
