Equal channel angular extrusion (ecae) die and It’s applications

Abstract

EŞ KANALLI AÇISAL EKSTRÜZYON (ECAE) KALIPLARI VE UYGULAMALARI Eş-kanallı açısal ekstrüzyon, malzemenin geometrik şeklinde önemli bir değişim olmaksızın malzemeyi presleyen yeni bir şekil verme prosesidir. Eş-kanallı açısal ekstrüzyonla işlenen çoklu ekstrüzyonlar, malzemede yoğun plastik gerilmeye sebebiyet vermektedir. Daha da önemlisi, ardışık ekstrüzyon sırasında çubuk yönü değiştirilerek malzemede inceltilmiş mikro yapı ve özellikler geliştirilebilir. Bu tezde, ECAE prosesini analiz etmek için kare kesitli bir kalıp kullanılarak üst sınır yaklaşımına dayalı bir analitik model geliştirilmiştir. Tüm sürtünmeli ve hızın süreksiz olduğu yüzeylerdeki enerji kaybı belirlenmiştir ve toplam enerji analitik olarak üst sınır yaklaşımı metoduyla optimize edilmiştir. Plastik deformasyonun büyüklüğüne etki eden parametreler değerlendirilmiştir. Sürtünme katsayılarının, deformasyon büyüklüğü üzerindeki etkileri şekillendirilmiştir. Daha sonra deneysel adımın başarısızlığından dolayı, başarısızlığın nedenleri incelenmiştir. Sonuçlar teorik olarak ve simülasyon analiziyle üçüncü bölümde ele alınmıştır. Simülasyonun, gerçek deneysel adıma yakın değerler vermesi için gerçek girdi değerleri kullanılmıştır.

EQUAL CHANNEL ANGULAR EXTRUSION (ECAE) DIE AND IT’S APPPLICATIONS Equal-channel angular extrusion is an innovative forming process to extrude material without substantial change in its geometric shape. Multiple extrusions from equal-channel angular extrusion allows heavy plastic strain to the bulk material. More importantly, by changing the orientation of the billet between successive extrusions, sophisticated microstructures and textures can be developed in the material. In this thesis, an analytical model based on the upper-bound approach was developed to analyze ECAE process using a square cross-section die. The power dissipated on all frictional and velocity discontinuity surfaces was determined and the total power optimized analytically by upper bound method. The effects of parameters on the size of plastic deformation zone was investigated. Effect of coefficient of frictions on the size of deformation zone were figured. Then due to the experimental step of failure, failure of die was investigated. Results of failure were handled in theoretical and simulation analysis in Part III. Simulation was considered under real value inputs for a nearly real simulation of experimental step.