Research Article

Makine Öğrenmesi ile 6082 Alüminyum Alaşımının Yorulma Ömrü Tahmini

Volume: 6 Number: 1 June 19, 2025
EN TR

Makine Öğrenmesi ile 6082 Alüminyum Alaşımının Yorulma Ömrü Tahmini

Öz

Alüminyum alaşımlar endüstride oldukça sık tercih edilen malzemelerdendir. Alüminyumun en önemli özelliklerinden biri yoğunluklarının düşük olmasıdır. Bu sayede otomotiv sektörü de dahil olmak üzere birçok sektörde önemli bir mühendislik malzemesi olarak yerini almıştır. Otomotiv sektöründe kullanılan alüminyum alaşımlardan bir tanesi de 6082 serisi alüminyum alaşımıdır. Tekrarlı yüklere maruz kalan makine parçalarında zamanla mikro çatlaklar oluşarak birikir ve bu çatlaklar ani kırılmalara sebep olur. Malzemelerde yorulma olarak bilinen bu olgunun anlaşılması ve yorulma deneylerinin yapılarak kırılma çevrim sayılarının belirlenmesi büyük önem taşır. Bu çalışmada 6082 alüminyum alaşımının yorulma testleri sırasında DCPD (Direct Current Potential Drop) tekniğiyle numune üzerinden akım ve gerilim değerleri toplanırken, uygulanan kuvvet ve meydana gelen deplasman verileri de eş zamanlı olarak kaydedilmiştir. Daha sonra bu veriler karar ağacı, ekstra ağaçlar, rastgele orman, XGBoost (Aşırı Gradyan Arttırma) ve KNN (K-En Yakın Komşu) olmak üzere 5 farklı makine öğrenmesi algoritmasına girdi olarak verilmiş ve çevrim sayıları tahmin edilmiştir. Test edilen modeller arasında R-kare (R2) ve ortalama mutlak yüzde hata (MAPE) değerleri baz alındığında en iyi performansı karar ağacı ve ekstra ağaçlar makine öğrenmesi modelleri göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

Thanks

Yazarlar Selçuk Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğüne maddi desteklerinden dolayı teşekkür ederler. Ayrıca yazarlar bu çalışmada gerçekleştirilen yorulma deneylerindeki katkılarından ve yardımlarından dolayı AYD ARGE ekibine teşekkür ederler.

References

  1. Abdullatef M. S., Alzubaidi F. N., Al-Tamimi A., Mahmood Y. A., Fatigue Life Estimation of High Strength 2090-T83 Aluminum Alloy Under Pure Torsion Loading Using Various Machine Learning Techniques, Fluid Dynamics and Materials Processing, 19(8), 2083–2107, 2023.
  2. Arunachalam S., Fawaz S., Test Method for Corrosion Pit-To-Fatigue Crack Transition From A Corner of Hole in 7075-T651 Aluminum Alloy, International Journal of Fatigue, 91, 50–58, 2016.
  3. ASTM, Specification for Aluminum and Aluminum-Alloy Extruded Bars, Rods, Wire, Profiles, and Tubes, Test, 2021.
  4. ASTM, Standard Practice for Conducting Force Controlled Constant Amplitude Axial Fatigue Tests of Metallic Materials, Test, 03, 4–8, 2002.
  5. Bhardwaj H. K., Shukla M., Low-Cycle Fatigue Life Prediction of Austenitic Stainless Steel Alloys: A Data-Driven Approach with Identification of Key Features, International Journal of Fatigue, 187, 108454, 2024.
  6. Birol Y., Gokcil E., Ali M., Akdi S., A Processing of High Strength EN AW 6082 Forgings Without a Solution Heat Treatment, Materials Science & Engineering:A, 674, 25–32, 2016.
  7. Breiman L., Random forests, Machine Learning, 45(1), 5–32, 2001.
  8. Cai Q., Mendis C. L., Chang I. T. H., Fan Z., Microstructure Evolution and Mechanical Properties of New Die-Cast Al-Si-Mg-Mn Alloys, Materials & Design, 187, 108394, 2020.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Material Design and Behaviors

Journal Section

Research Article

Early Pub Date

June 15, 2025

Publication Date

June 19, 2025

Submission Date

December 24, 2024

Acceptance Date

January 13, 2025

Published in Issue

Year 2025 Volume: 6 Number: 1

APA
Ünal, R., Kuş, R., & Acarer, M. (2025). Makine Öğrenmesi ile 6082 Alüminyum Alaşımının Yorulma Ömrü Tahmini. Journal of Materials and Mechatronics: A, 6(1), 15-31. https://doi.org/10.55546/jmm.1606483
AMA
1.Ünal R, Kuş R, Acarer M. Makine Öğrenmesi ile 6082 Alüminyum Alaşımının Yorulma Ömrü Tahmini. J. Mater. Mechat. A. 2025;6(1):15-31. doi:10.55546/jmm.1606483
Chicago
Ünal, Resul, Recai Kuş, and Mustafa Acarer. 2025. “Makine Öğrenmesi Ile 6082 Alüminyum Alaşımının Yorulma Ömrü Tahmini”. Journal of Materials and Mechatronics: A 6 (1): 15-31. https://doi.org/10.55546/jmm.1606483.
EndNote
Ünal R, Kuş R, Acarer M (June 1, 2025) Makine Öğrenmesi ile 6082 Alüminyum Alaşımının Yorulma Ömrü Tahmini. Journal of Materials and Mechatronics: A 6 1 15–31.
IEEE
[1]R. Ünal, R. Kuş, and M. Acarer, “Makine Öğrenmesi ile 6082 Alüminyum Alaşımının Yorulma Ömrü Tahmini”, J. Mater. Mechat. A, vol. 6, no. 1, pp. 15–31, June 2025, doi: 10.55546/jmm.1606483.
ISNAD
Ünal, Resul - Kuş, Recai - Acarer, Mustafa. “Makine Öğrenmesi Ile 6082 Alüminyum Alaşımının Yorulma Ömrü Tahmini”. Journal of Materials and Mechatronics: A 6/1 (June 1, 2025): 15-31. https://doi.org/10.55546/jmm.1606483.
JAMA
1.Ünal R, Kuş R, Acarer M. Makine Öğrenmesi ile 6082 Alüminyum Alaşımının Yorulma Ömrü Tahmini. J. Mater. Mechat. A. 2025;6:15–31.
MLA
Ünal, Resul, et al. “Makine Öğrenmesi Ile 6082 Alüminyum Alaşımının Yorulma Ömrü Tahmini”. Journal of Materials and Mechatronics: A, vol. 6, no. 1, June 2025, pp. 15-31, doi:10.55546/jmm.1606483.
Vancouver
1.Resul Ünal, Recai Kuş, Mustafa Acarer. Makine Öğrenmesi ile 6082 Alüminyum Alaşımının Yorulma Ömrü Tahmini. J. Mater. Mechat. A. 2025 Jun. 1;6(1):15-31. doi:10.55546/jmm.1606483