Doğrusal sürtünme kaynak yöntemi ile birleştirilen ti-6aı-4v titanyum alaşımının sonlu elemanlar yöntemi ile analizi

İmalat endüstrisinin hızla ilerleyişi, özel özelliklere sahip malzemelerin oluşumu ve ekonomik faktörlerin önem kazanması doğrusal sürtünme kaynağının gerekliliğini ortaya çıkarmaktadır. Genellikle havacılık ve uzay endüstrilerinde blisk yapımında kullanılan doğrusal sürtünme kaynağı özellikle maliyeti azaltmak, sıcak ortamlarda çalışan malzemelerin ömürlerini uzatmak, motor ağırlığını hafifletmek vb. nedenlerden dolayı tercih edilmektedir. Bu yöntemin esası, sabit bir parça ile lineer salınım yapan bir parçanın frekans ve basıncın etkisiyle sürtünme ısısı oluşturarak birleştirilmesi işlemidir. Katı hal kaynağı olan yöntem metal ve alaşım malzemelerinde yüksek kaynak yapısına ulaştırmaktadır. Titanyum, titanyum alaşımları, süper alaşımlar, çelik, alüminyum, nikel, bakır gibi farklı kombinasyonlarla da uygulanabilmektedir. Uzay, gemi, uçak, otomotiv, savunma sanayi vb. endüstrilerde yüksek sıcaklık altında çalışan Ti-6Al-4V alaşımı, doğrusal sürtünme kaynağı metodu ile birleştirilerek kaynak sonucu malzemede oluşan mekanik davranışı öngörmek amacıyla ANSYS ortamında analizi yapılmıştır. Titanyum alaşımlarıyla birleştirilen parçaların daha düşük maliyet ve daha az hammadde tasarrufu sağlaması amacıyla yapılan bu çalışma doğrusal sürtünme kaynak yönteminin gerekliliği ortaya koymaktadır. Bu çalışmada sonlu elemanlar yöntemi ile Ti-6Al-4V titanyum alaşım çifti doğrusal sürtünme kaynak metodu ile basınç, yanma oranı, sürtünme hızı, frekans ve ısı akısı parametreleri ile birleştirilerek oluşacak sıcaklık, artık gerilme, toplam deformasyon gibi sonuçları incelenmiştir. Zamana bağlı sıcaklık ve yapısal analizlerinde, Ti-6Al-4V titanyum alaşımına kaynak parametreleri uygulanarak oluşan sıcaklık malzemenin cam geçiş sıcaklığını geçmiş olup ve toplam deformasyonların minimal düzeyde olduğu gözlemlenmiştir. Simülasyon sonuçları varyans analizi (ANOVA) metodu ile istatistiksel olarak da değerlendirilmiştir. Anahtar Kelimeler: Doğrusal sürtünme kaynağı, Ti-6Al-4V, Sonlu elemanlar yöntemi