Thermal Modelling Of Laser Cutting Process Of Ultra High Strength Steels And Optimum Cutting Parameters Selection
| dc.contributor.author | Çetin, Doğukan | |
| dc.contributor.department | Makine Mühendisliği | |
| dc.date.accessioned | 2025-11-28T12:57:03Z | |
| dc.date.issued | 2025 | |
| dc.description.abstract | Weapon and ammunition technologies are developing. This makes armored vehicles to be faster and more agile. To achieve agility, armored vehicles need to be lighter. Certain ballistic levels can be obtained in lower thickness, lower hull weight, and values with the help of Ultra High Strength steels. These steels are manufactured via quenching and tempering operations. Laser cutting, plasma cutting, waterjet cutting, bending and machining are the most common ways of manufacturing with ultra high strength steels. During thermal cutting operations, the cutting area reaches to melting temperature. Inside of the heat affected zone it is expected to see rapidly cooling regions. In the scope of this study laser cutting process is modelled via a volumetric cylindrical heat source. Simulations are repeated for 1900W, 1500W and 1200 W laser power values and 1950 [mm/min], 1200 [mm/min] and 800 [mm/min] feed rates. Results are experimentally validated. Temperature distribution and cooling behavior are investigated via continuous cooling transformation diagrams of Protection 600T steel. As a result, 1200 W and 1200 [mm/min] coupling is selected as the optimum cutting parameter. | |
| dc.description.ozet | Gelişen silah ve mühimmat teknolojileri ile zırhlı kara araçlarının çevik ve hızlı olması günümüz dünyasında bir zorunluluk haline gelmiştir. Hızlı ve çevik bir araç için ağırlıkların en aza indirilmesi gerekmektedir. Bu noktada ultra yüksek sertlikli çelikler ile belirli balistik dayanımılar daha düşük kalınlıklarla dolayısı ile daha düşük gövde ağırlıkları ile sağlanmaktadır. Düşük kalınlıklarda yüksek dayanım oluşturmak adına ilgili çelikler su verme ve temperleme operasyonları ile imal edilmektedir. Bu çelikler ile lazer kesim, plazma kesimi su jeti kesim, kaynak, talaşlı imalat ve büküm gibi imalat operasyonları yapılmaktadır. Termal kesim yöntemleri ile imalat operasyonları sırasında kesim bölgelerinde ergime sıcaklıklarına ulaşılmaktadır. Kesim esnasında ısı tesiri altındaki bölgede yüksek sıcaklıklar sonrası hızlı soğuma davranışları görülmektedir. Bu çalışma kapsamında lazer kesim süreci hacimsel silindirik bir ısı kaynağı kullanılarak modellenmiştir. 1900 W, 1500 W ve 1200 W lazer güçleri, 1950 [mm/dk], 1200 [mm/dk] ve 800 [mm/dk] ilerleme değerlerine göre simülasyonlar tekrarlanmıştır. Deneysel olarak oluşturulan model doğrulanmıştır. Kesim esnasında görülen sıcaklık dağılımları ve soğuma davranışları Protection 600T malzemesinin sürekli soğuma diyagramları ile karşılaştırılmıştır. Yapılan çalışmalara bağlı olarak Protection 600T, 4mm çeliği için optimum kesim parametresi olarak 1200 W, 1200 [mm/dk] ilerleme ikilisi tayin edilmiştir. | |
| dc.embargo.lift | 2025-11-28T12:57:03Z | |
| dc.embargo.terms | Acik erisim | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/11655/37348 | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.publisher | Fen Bilimleri Enstitüsü | |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | |
| dc.subject | Laser | |
| dc.subject | Protection 600T | |
| dc.subject | Volumetric Heat Source | |
| dc.subject | Thermal Modelling | |
| dc.title | Thermal Modelling Of Laser Cutting Process Of Ultra High Strength Steels And Optimum Cutting Parameters Selection | |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/masterThesis |