Temiz, ŞemsettinÖzbeyaz, KerimBeytüt, Hüseyin2026-02-242026-02-242025https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=htlyhJG97gjBTPjAeWRhPkoACQBPGdxKiVVIhaHnTtvDVFobh9-xfsPhb6I-zmYghttps://hdl.handle.net/11616/106427Bu çalışmada, malzeme özelliklerini iyileştirme çalışmaları kapsamında göz ardı edilemeyecek uygulamalardan birisi olan Aşırı Plastik Deformasyon (APD) yöntemlerinden Vorteks ekstrüzyon (VE) ve Eş Kanallı Açısal Presleme (EKAP) tekniklerinin avantajlarını tek bir proseste birleştiren ve yeni bir hibrit APD yöntemi olarak literatüre sunulan Vorteks-Kanallı Açısal Presleme (Vo-CAP) yöntemi geliştirilmiş, bu yöntem önce Sonlu Elemanlar Analizleri (SEA) kapsamında Deform 3D programı yardımıyla simüle edilmiş, sonrasında bu analizler sonucunda elde edilen veriler ile yöntemin verimliliğini arttırabilmek amacıyla kalıp geometrisi optimize edilmiş, akabinde optimize edilen kalıp kullanılarak AA6082 ve AA7075 alaşımlarına bu yeni Vo-CAP yöntemi uygulanmış, ve son olarak Vo-CAP işlemi sonrası bu numunelerin mekanik özellikleri ve mikroyapı analizleri incelenmiştir. VE daha önce incelenmiş olmasına rağmen, bu konuda yapılan deneysel çalışmalar sınırlı kalmış ve EKAP ile entegrasyonu ise daha önce hiç araştırılmamıştır. Vo-CAP yönteminin geliştirilmesiyle bu araştırma boşluğu giderilmesi hedeflenmiştir. Ayrıca kalıp geometrisinde uygulanan yenilikçi konik tasarım yaklaşımı sayesinde, proses öncesi ve sonrasında kalıp parçalarının montaj ve demontaj işlemleri önemli ölçüde kolaylaştırılmıştır. Çalışmada, kalıp tasarım değişkenlerinin optimize edilmesi için kapsamlı bir optimizasyon çalışması yapılmıştır. SEA, Yapay Sinir Ağları (YSA), Baskın Olmayan Sıralama Genetik Algoritması II (NSGA-II) ve İdeal Çözüme Benzerlik Tercihi Sıralaması Tekniği (TOPSIS) yöntemlerini içeren bir optimizasyon metodolojisi kullanılmıştır. Optimize edilmiş kalıp, maksimum presleme yükü ve gerinim inhomojenite katsayısını minimize ederken efektif gerinimi maksimize etme arasında başarılı bir denge sağlamıştır. AA6082 ve AA7075 alaşımlarına uygulanan Vo-CAP işlemi sonrası numunelerin mekanik özellikleri ve mikroyapıları incelenmiş, sonuçlar tavlanmış numunelerle karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, Vo-CAP yönteminin geleneksel APD yöntemlerinin büyük dezavantajlarından birisi olan tekrarlı geçiş işlemlerine gerek kalmadan, tek geçişle malzemelerin mekanik özelliklerinde kayda değer iyileşmeler sağladığını göstermiştir.In this study, a novel hybrid Severe Plastic Deformation (SPD) method called Vortex-Channel Angular Pressing (Vo-CAP) was developed, which combines the advantages of Vortex Extrusion (VE) and Equal Channel Angular Pressing (ECAP) techniques in a single process. This method was first simulated using the Deform 3D program within the scope of Finite Element Analysis (FEA), then the die geometry was optimized to increase the efficiency of the method based on the data obtained from these analyses. Subsequently, this new Vo-CAP method was applied to AA6082 and AA7075 alloys using the optimized die, and finally, the mechanical properties and microstructural analyses of these samples were examined after the Vo-CAP process. Although VE has been previously studied, experimental research on this topic has remained limited, and its integration with ECAP has never been investigated before. The development of the Vo-CAP method aimed to address this research gap. Additionally, the innovative conical design approach applied to the die geometry significantly simplified the assembly and disassembly operations of the die parts before and after the process. In the study, a comprehensive optimization study was conducted to optimize die design variables. An optimization methodology incorporating FEA, Artificial Neural Networks (ANN), Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II), and Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS) methods was used. The optimized die achieved a successful balance between minimizing the maximum pressing load and strain inhomogeneity coefficient while maximizing effective strain. The mechanical properties and microstructures of AA6082 and AA7075 alloy samples were examined after the Vo-CAP process, and the results were compared with annealed samples. The results showed that the Vo-CAP method provides significant improvements in the mechanical properties of materials with a single pass, without requiring the repetitive pass operations that are a major disadvantage of conventional SPD methods.trinfo:eu-repo/semantics/openAccessMakine MühendisliğiMechanical EngineeringDoctoral Thesis1139935975