Lazer kaynaklı alüminyum alaşım bağlantıların kırılma mekaniği ve mukavemet açısından incelenmesi

Bu çalışmada, havacılık endüstrisinde yaygın olarak kullanılan, farklı kalınlıklara sahip, lazer kaynaklı 6013 alüminyum alaşımının çatlak ucu gerilme dağılımı araştırılmış ve elastik plastik kırılma tokluğu parametreleri belirlenmiştir.Bunun için, sonlu elamanlar yazılımı kullanılarak deneylerde kullanılan 6 ve 3,2 mm kalınlığa sahip kompakt çekme (C(T)-50) numuneleri modellenmiştir. Yapılan analizler sonucunda çatlak ucu gerilme dağılımı, çatlak ucu açılma yer değiştirmesi (CTOD, delta 5) ve J-integral değerleri tespit edilerek CTOD, delta 5-delta a ve J- delta a direnç eğrileri oluşturulmuştur. CTOD, delta 5-delta a direnç eğrileri deneysel olarak elde edilen direnç eğrileriyle, J-delta a direnç eğrileri ise formülasyonlardan elde edilen J-integral direnç eğrileri ile karşılaştırılmıştır. Mukavemet uyumsuzluğunun direnç eğrilerine olan etkisi tespit edilmiştir. Plastik dönme metodu ile elde edilen delta plastik dönme değerleri belirlenerek CTOD, delta 5 değerleri ile karşılaştırılmıştır. Çatlak ucundaki maksimum gerilmenin her iki kalınlık değeri için de baz malzemede oluştuğu, sonlu elemanlar analizi ile elde edilen kırılma tokluğu parametrelerinin deneyler ve formülasyon ile elde edilen parametre değerleri ile iyi bir uygunluk gösterdiği ve CTOD ile J-integrali parametreleri kullanılarak elde edilen direnç eğrilerinin malzemenin çatlak ilerlemesine karşı gösterdiği direnci benzer biçimde karakterize edebildiği belirlenmiştir.