Ekstrüzyon işleminde strok boyunca oluşan sıcaklığın sonlu elemanlar yöntemi ve yapay sinir ağlari ile modellenmesi

Ekstrüzyon işlemi iş parçasının kalıptan geçirilerek istenen geometride profil elde edilmesidir. Kovan içine yerleştirilen iş parçası ıstampa tarafından uygulanan kuvvetle profil formunu veren kalıp açıklığından çıkmaya zorlanır. Ekstrüzyon hızı, sıcaklığı, ekstrüzyon oranı, sürtünme koşulları ve kalıp tasarımı gibi faktörler ekstrüzyon işlemine etki etmektedir. Bu faktörler arasından sıcaklık, ekstrüzyon işleminde en önemli değişkenlerden biridir. Pratikte, ekstrüzyon işlemi boyunca çok karmaşık bir termal değişim söz konusudur. Sıcak biyet kovana girmeden önce sıcaklığın dengelenebilmesi amacıyla kovanın ısıtılması sağlanır. Kalıp kanalında iş parçasında meydana gelen deformasyon ve sürtünmeden dolayı işlem süresince genellikle artan bir sıcaklık değişimi söz konusudur. Bu sırada meydana gelen sıcaklık değişimleri özellikle biyetten kovana doğru gerçekleşen ısı transferine, deformasyon koşullarına ve sürtünmeyle ortaya çıkan ısıya bağlıdır. Maksimum sıcaklık genellikle iş parçasının yoğun deformasyona maruz kaldığı kalıp köşe kısımlarında ve kalıp kanalındaki iş parçasında görülür. Artan sıcaklık risk meydana getirdiğinden sıcaklığın üst sınırının belirlenmesi önemlidir. Deneme yanılma ve tecrübe ile uygulanan deneysel çalışmalarda sıcaklık sadece bir noktada ölçülebilmekle beraber oldukça pahalı ve zahmetlidir. Ancak bilgisayar destekli analiz programları ile ekstrüzyon sıcaklığı tahmin edilebilir ve sonuçların tutarlılığı mukayese edilebilir. Bu çalışmanın amacı çeşitli noktalarda sıcaklık tahmininin etkin bir şekilde yapabilmesi için Sonlu Elemanlar Yöntemi ve Yapay Sinir Ağları'nın uygulanabilirliğini göstererek strok boyunca sıcaklık artışının kritik seviyeye ulaştığı sınırları belirlemektir. Anahtar Kelimeler : Ekstrüzyon, sonlu elemanlar yöntemi, yapay sinir ağları, modelleme