Otomotiv sektöründe kullanılan hassas borularda E235 çeliğinin boru büküm parametrelerinin malzemenin mekanik özelliklerine etkisinin incelenmesi

Çelik malzemeler, sahip oldukları yüksek dayanım, iyi süneklik, kaynaklanabilirlik ve şekillendirme kolaylığı gibi üstün mekanik özellikleri nedeniyle mühendislik uygulamalarında en yaygın kullanılan yapı malzemeleri arasında yer almaktadır. Bu malzemeler; otomotiv, inşaat, enerji, savunma ve makine imalatı gibi birçok endüstriyel alanda kritik bileşenlerin üretiminde tercih edilmektedir. Özellikle düşük karbonlu çelikler sınıfında yer alan ve EN 10305-3 standardına uygun olarak üretilen E235 çeliği, boru formunda otomotiv endüstrisi başta olmak üzere, enerji iletim sistemleri, ısıtma-soğutma hatları ve hassas mekanik parçalar gibi birçok farklı alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu uygulamalarda, boru şekillendirme işlemleri sırasında malzemenin mekanik ve geometrik özelliklerinde meydana gelen değişimler, hem ürünün performansını hem de servis ömrünü doğrudan etkileyebilmektedir. Bu nedenle, şekillendirme sonrası malzeme davranışının detaylı bir şekilde anlaşılması büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, E235 çeliğinin döner çekme büküm (rotary draw bending) işlemi sırasında maruz kaldığı mekanik ve yapısal değişimler sistematik olarak araştırılmıştır. Deneysel çalışmalar kapsamında farklı bükme parametreleri, özellikle bükme yarıçapı ve bükme açısı değiştirilerek, bu değişkenlerin malzemenin deformasyon davranışına olan etkileri değerlendirilmiştir. Gerçekleştirilen çekme testleri ile büküm öncesi ve sonrası numunelerin akma dayanımı, maksimum çekme dayanımı, kopma uzaması ve elastik-plastik geçiş bölgeleri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Aynı zamanda, büküm sonrası oluşan geri yaylanma miktarları ölçülerek geometrik hassasiyet üzerindeki etkiler analiz edilmiştir. Deneysel çalışmaların yanı sıra, borular üzerindeki gerilme dağılımları, kalınlık değişimleri ve kesit deformasyonları gibi parametreleri daha ayrıntılı biçimde inceleyebilmek amacıyla sonlu elemanlar yöntemi ile sayısal modellemeler gerçekleştirilmiştir. Simülasyon verileri, deneysel bulgularla karşılaştırılarak doğrulama yapılmış ve elde edilen sonuçlar malzemenin büküm davranışını açıklayıcı nitelikte olmuştur. Bu çalışma, yalnızca E235 çeliğinin şekillendirme performansını ortaya koymakla kalmayıp, aynı zamanda benzer çelik malzemelerle çalışan üreticiler için proses tasarımı, kalite kontrol, maliyet optimizasyonu ve ürün geliştirme süreçlerine de doğrudan katkı sağlayabilecek mühendislik verileri sunmaktadır. Özellikle hassas boru bileşenlerinin üretildiği otomotiv gibi sektörlerde, bu tür veriler üretim hatalarının azaltılması ve daha kararlı ürün tasarımlarının gerçekleştirilmesi açısından önem arz etmektedir.