Çift Taraflı Sac Hidroşekillendirmede Yükleme Eğrilerinin Adaptif Kontrolle Optimize Edilerek Şekillendirilebilirliğin Artırılması

DİLMEÇ, Murat; TÜRKÖZ, Mevlüt; HALKACI, Hüseyin Selçuk

Çift Taraflı Sac Hidroşekillendirmede Yükleme Eğrilerinin Adaptif Kontrolle Optimize Edilerek Şekillendirilebilirliğin Artırılması

Yürütücü

Hüseyin Selçuk HALKACI (KONYA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ, MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ)

Araştırmacı(lar)

Mevlüt TÜRKÖZ, (KONYA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ, MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ)

Murat DİLMEÇ (KONYA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ, MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ)

4 4

Proje Grubu: MAG Sayfa Sayısı: 108 Proje No: 217M700 Proje Bitiş Tarihi: 15.05.2020 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-03-2021

Çift Taraflı Sac Hidroşekillendirmede Yükleme Eğrilerinin Adaptif Kontrolle Optimize Edilerek Şekillendirilebilirliğin Artırılması

Öz:

Bu projede, Çift Taraflı Hidrosekillendirme yöntemini kullanarak, oda sıcaklıgında, derin çekmede günümüz teknolojisiyle mümkün olan, en yüksek sekillendirilebilirliklere ulasmak ve sekillendirilmesi zor parçaları üretebilmek için gerekli olan temel bilimsel çalısmalar yapılmıstır. Çoklu proses parametreleri ve sekillendirilebilme arasındaki iliskiler optimizasyon yapılarak ortaya konulmustur. Günümüzde ÇTHS üzerinde yeni yeni çalısmalar yapılmakta olup, proses parametreleri; sınırlı sayıda geometri için teorik yaklasımlar ve genellikle dar bir bölgede deneme yanılma ile deneysel çalısmalarla belirlenmektedir. Bu çalısmada ise proses parametreleri malzeme ve sekilden bagımsız olarak analizlerde adaptif kontrol kullanılarak belirlenmistir. Bu yöntem literatürde ÇTHS için henüz hiç uygulanmamıstır. Bu proje kapsamında, laboratuvarda bulunan üç eksen kontrollü hidromekanik derin çekme presi, destek basıncını da kontrol edecek tarzda, dört eksen kontrollü hale getirilmis ve ÇTHS prosesi gerçeklestirilmistir. Iç basınç, destek basıncı, baskı plakası kuvveti ve ıstampa pozisyonu parametrelerinin es zamanlı kontrolü için mekanik, hidrolik ve elektronik kontrol sistemi modifiye edilmistir ve sistemin performans deneyleri gerçeklestirilmistir. ÇTHS prosesi sonlu elemanlar metoduyla modellenerek, analizlerde adaptif kontrol saglamak için bulanık mantık algoritmaları gelistirilmistir. Bulanık mantık algoritmalarının analizlerde kullanılmasıyla, elde edilen optimum yükleme egrileri ile deneyler yapılarak elde edilen sonuçlar karsılastırılmıstır. Analizlerin güvenilirlikleri belirlenmis ve parametrelerin prosese etkisi deneysel olarak arastırılmıstır. AISI 304 paslanmaz çelik malzeme için tek taraflı hidrosekillendirme prosesinde olusan burusma problemi ortadan kaldırılarak prosesin basarısı/avantajları ortaya konulmustur. Böylece TÜBITAK tarafından hazırlanan ?Ulusal Bilim ve Teknoloji Politikaları, 2003-2023 Strateji Belgesi? raporundaki ?Hedef 2016: Sac ve boru hidroform islemleriyle yapılan parçalarda Avrupa'da üç tedarikçi ülke arasına girmek? hedeflerine ulasmak için yapılması gereken temel bilimsel çalısmalara önemli katkılar saglandıgı düsünülmektedir.

Anahtar Kelime: adaptif kontrol yükleme egrileri çift taraflı sac hidrosekillendirme sac sekillendirme

Konular: Mühendislik, Makine

Erişim Türü: Erişime Açık

[1] Palaniswamy, H. 2007. “Determination of Process Parameters For Stamping and Sheet Hydroforming of Sheet Metal Parts Using Finite Element Method”, Doktora Tezi, Ohio State Üniversitesi, Ohio.
1- Design, Fabrication and Experimental Validation of a Double Sided Hydroforming Press (Bildiri - Uluslararası Bildiri - Sözlü Sunum),
[2] Wang, Z.,J., Song, H. ve Wang, Z. 2008. “Deformation behavior of TC1titanium alloy sheet under double-sided pressure”, T Nonferr Metal Soc, 18:72 – 76.
2- NUMERICAL COMPARISON OF HYDROMECHANICAL DEEP DRAWING AND DOUBLE SIDED HYDRO-FORMING PROCESSES FOR CYLINDRICAL CUPS (Bildiri - Uluslararası Bildiri - Sözlü Sunum),
[3] Dirim, S. 2010. “Adaptif Kontrol Sistemleri ve Gıda Endüstrisindeki Bazı Uygulamaları” Akademik Gıda Dergisi,8 (3), 43-46.
[4] Sheng, Z.Q., Jirathearanat, S. ve Altan, T. 2004. “Adaptive FEM simulation for prediction of variable blank holder force in conical cup drawing”, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 44, 487-494.
[5] Choi, H., Koc, M. ve Ni, J. 2007a. “Determination of optimal loading profiles in warm hydroforming of lightweight materials”, Journal of Materials Processing Technology, 190, 230-242.
[6] Intarakumthornchai, T., Jirathearanat, S. ve Juntaratin, J. 2011. “Determination of loading paths in hydromechanical deep drawing process of parabolic cup with FEA based 2-D interval halving and fuzzy logic”, METEC 2011, Düsseldorf.
[7] Shamsi-Sarband, A., Zahedi, S.A., Bakhshi-Jouybari, M., Hossinipour, S.J. ve Banabic, D. 2012. “Optimization of the pressure path in sheet metal hydroforming”, Proceedings of the Romanian Academy, Series A, 13, 351-359.
[8] Aydemir, A., De Vree, J.H.P., Brekelmans, W.A.M., Geers, M.G.D., Sillekens, W.H. ve Werkhoven, R.J. 2005. “An adaptive simulation approach designed for tube hydroforming processes”, Journal of Materials Processing Technology, 159, 303-310.
[9] Leondes, CT. 1998. “Fuzzy logic and expert systems application”, USA: Academic Pres, California.
[10] Chu, B., Kim, D., Hong, D., Park, J., Chung, J. T., Chung, J. H. ve Kim, T. H. 2008. "GAbased fuzzy controller design for tunnel ventilation systems", Auto. in Construction, 17:130–136.
[11] Alam, M. S. ve Tokhi, M. O. 2008. "Hybrid fuzzy logic control with genetic optimisation for a single-link flexible manipulator", Eng. Appl. of Artificial Intelligence, 21:858–873.
[12] Ustun, S. V. ve Demirtas M. 2008. "Optimal tuning of PI coefficients by using fuzzygenetic for V/f controlled induction motor", Expert Systems with Appl., 34:2714– 2720.
[13] Tınkır, M., Dilmeç, M., Türköz, M. ve Halkacı H., S. 2014. “Investigation of the effect of hydromechanical deep drawing process parameters on formability of AA5754 sheets metals by using neuro-fuzzy forecasting approach”, Journal of Intelligent and Fuzzy Systems, Vol.28, No:2, 647-659.
[14] Ozturk, E., Turkoz, M., Halkaci, S. ve Halkaci, M. 2014. “An Application of Fuzzy Logic Control Algorithm in Hydro mechanical Deep Drawing Process”, Applied Mechanics and Materials, 686, 95-100.
[15] Ozturk E., Turkoz M., Halkaci H.S. ve Koc M. 2016. “Determination of optimal loading profiles in hydromechanical deep drawing process using integrated adaptive finite element analysis and fuzzy control approach”, J. of Advanced Manufacturing Technology.
[16] Zadeh, L.,A. 1965. “Fuzzy Sets”, Information and Control, 8:338-353. [17] Castillo, O. ve Melin, P. 2008. “Type-2 Fuzzy Logic: Theory and Applications”, Verlag Berlin Heidelberg, Springer.
[18] Ulu, C. 2013. “Granüler Tip-2 Bulanık Yapılar Kullanılarak Sistemlerin Modellenmesi ve Kontrolü”, Doktora Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul.
[19] Jirathearanat, S., Hartl, C. ve Altan, T. 2004. “Hydroforming of Y-shapes-product and process design using FEA simulation and experiments”, J. Mater. Process. Technol., 146(1), 124–129.
[20] Khandeparkar, T. ve Liewald, M. 2008. “Hydromechanical deep drawing of cups with stepped geometries”, J.Mater.Process.Technol., 202 (1–3), 246–254.
[21] Cui, X.,L., Wang, X.,S. ve Yuan, S.,J. 2014. “Deformation analysis of double-sided tube hydroforming in square-section die”, J.Mater.Process.Technol., 214 (7), 1341–1351.
[22] Kao, A.,S., Kuhn, H.,A., Richmond, O. ve Spitzig, W.,A. 1990. “Tensile fracture and fractographic analysis of 1045 spheroidized steel under hydrostatic pressure”, J.Mater.Res. 5(1), 83–91.
[23] Wu, P.,D., Embury, J.,D., Lloyd, D.,J., Huang, Y. ve Neale K.,W. 2009. “Effects of superimposed hydrostatic pressure on sheet metal formability”, Int. J. Plast, 25 (9), 1711– 1725.
[24] Liu, W., Chen, Y., Z. ve Yuan, S., J. 2016. “Mechanism analysis on thickness distribution of aluminum alloy hemispherical shells in double-sided sheet hydroforming”, Int J Adv Manuf Technol, 89:2011 – 2020.
[25] Feng, S.,L 2011. “Drawing of 5A06 Aluminum Alloy Chamfered Cup with Double Side Pressure”, Yüksek Lisans Tezi, Harbin Institute of Technology, Institute of science and technology, Heilongjiang.
[26] Koyama, H., Manabe, K. ve Yoshihara S. 2003. “A database oriented process control design algorithm for improving deep-drawing performance”, Journal of Materials Processing Technology 138:343–348.
[27] Türköz, M. 2015. “Ilık Hidromekanik Derin Çekmede Proses Optimizasyonu - Baskı Plakası Kuvveti, Basınç ve Sıcaklık Üzerine Deneysel ve Sayısal Çalışmalar”, Doktora Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü Selçuk Üniversitesi, Konya.
[28] Kelekçi, E., Tip-2 Bulanık Mantık Editörünün Geliştirilmesi ve Esnek Eklemli Robot Kolunun Denetimi, Yüksek Lisans Tezi, Kocaeli Üniversitesi, 2016.

APA	HALKACI H, TÜRKÖZ M, DİLMEÇ M (2020). Çift Taraflı Sac Hidroşekillendirmede Yükleme Eğrilerinin Adaptif Kontrolle Optimize Edilerek Şekillendirilebilirliğin Artırılması. , 1 - 108.
Chicago	HALKACI Hüseyin Selçuk,TÜRKÖZ Mevlüt,DİLMEÇ Murat Çift Taraflı Sac Hidroşekillendirmede Yükleme Eğrilerinin Adaptif Kontrolle Optimize Edilerek Şekillendirilebilirliğin Artırılması. (2020): 1 - 108.
MLA	HALKACI Hüseyin Selçuk,TÜRKÖZ Mevlüt,DİLMEÇ Murat Çift Taraflı Sac Hidroşekillendirmede Yükleme Eğrilerinin Adaptif Kontrolle Optimize Edilerek Şekillendirilebilirliğin Artırılması. , 2020, ss.1 - 108.
AMA	HALKACI H,TÜRKÖZ M,DİLMEÇ M Çift Taraflı Sac Hidroşekillendirmede Yükleme Eğrilerinin Adaptif Kontrolle Optimize Edilerek Şekillendirilebilirliğin Artırılması. . 2020; 1 - 108.
Vancouver	HALKACI H,TÜRKÖZ M,DİLMEÇ M Çift Taraflı Sac Hidroşekillendirmede Yükleme Eğrilerinin Adaptif Kontrolle Optimize Edilerek Şekillendirilebilirliğin Artırılması. . 2020; 1 - 108.
IEEE	HALKACI H,TÜRKÖZ M,DİLMEÇ M "Çift Taraflı Sac Hidroşekillendirmede Yükleme Eğrilerinin Adaptif Kontrolle Optimize Edilerek Şekillendirilebilirliğin Artırılması." , ss.1 - 108, 2020.
ISNAD	HALKACI, Hüseyin Selçuk vd. "Çift Taraflı Sac Hidroşekillendirmede Yükleme Eğrilerinin Adaptif Kontrolle Optimize Edilerek Şekillendirilebilirliğin Artırılması". (2020), 1-108.

APA	HALKACI H, TÜRKÖZ M, DİLMEÇ M (2020). Çift Taraflı Sac Hidroşekillendirmede Yükleme Eğrilerinin Adaptif Kontrolle Optimize Edilerek Şekillendirilebilirliğin Artırılması. , 1 - 108.
Chicago	HALKACI Hüseyin Selçuk,TÜRKÖZ Mevlüt,DİLMEÇ Murat Çift Taraflı Sac Hidroşekillendirmede Yükleme Eğrilerinin Adaptif Kontrolle Optimize Edilerek Şekillendirilebilirliğin Artırılması. (2020): 1 - 108.
MLA	HALKACI Hüseyin Selçuk,TÜRKÖZ Mevlüt,DİLMEÇ Murat Çift Taraflı Sac Hidroşekillendirmede Yükleme Eğrilerinin Adaptif Kontrolle Optimize Edilerek Şekillendirilebilirliğin Artırılması. , 2020, ss.1 - 108.
AMA	HALKACI H,TÜRKÖZ M,DİLMEÇ M Çift Taraflı Sac Hidroşekillendirmede Yükleme Eğrilerinin Adaptif Kontrolle Optimize Edilerek Şekillendirilebilirliğin Artırılması. . 2020; 1 - 108.
Vancouver	HALKACI H,TÜRKÖZ M,DİLMEÇ M Çift Taraflı Sac Hidroşekillendirmede Yükleme Eğrilerinin Adaptif Kontrolle Optimize Edilerek Şekillendirilebilirliğin Artırılması. . 2020; 1 - 108.
IEEE	HALKACI H,TÜRKÖZ M,DİLMEÇ M "Çift Taraflı Sac Hidroşekillendirmede Yükleme Eğrilerinin Adaptif Kontrolle Optimize Edilerek Şekillendirilebilirliğin Artırılması." , ss.1 - 108, 2020.
ISNAD	HALKACI, Hüseyin Selçuk vd. "Çift Taraflı Sac Hidroşekillendirmede Yükleme Eğrilerinin Adaptif Kontrolle Optimize Edilerek Şekillendirilebilirliğin Artırılması". (2020), 1-108.