Namlu Malzemesi Seçiminde Sezgisel Bulanık Karar Verme Metodolojisi

Year 2023, , 814 - 832, 15.09.2023

Yaşam Kandemir , Temel Varol , Uğur Temel Yıldız

https://doi.org/10.31466/kfbd.1249322

Abstract

Günümüzde silah kullanımı bireysel veya kitlesel olarak artış göstermektedir. Bu artışa paralel olarak silah endüstrisinde namlu üretim aşamasında önemli gelişmeler yaşanmaktadır. Yaşanan gelişmelerin sonucunda namlu üretiminde kullanılan malzemeler ön plana çıkmaktadır. Namlu üretiminde gerek fiziksel ve mekanik özellikleri gerekse de ulaşılabilirlikleri sebebiyle çelik malzemeler tercih edilmektedir. Bununla birlikte namlu malzemesi seçiminde karar verme süreci ortaya çıkmaktadır. Karar verme sürecinin yürütülmesinde çok kriterli karar verme yöntemleri kullanılmaktadır. Bu çalışmada namlu malzemesi seçiminde Sezgisel bulanık Topsis yöntemi kullanılmıştır. Alternatif malzemeler X40CrMoV5-1, X12CrS13, 42CrMo4 ve 32CrMoV12-10 ve C45 olarak belirlenmiştir. Kriterler ise akma dayanımı, sertlik, darbe dayanımı ve maliyettir. Alternatifler ve kriterlerin değerlendirilmesinde uzman fikirlerine başvurulmuştur. Uzmanların değerlendirme sonuçları IFWA operatörü ile bütünleşik hale getirilmiştir. Uygulanan sezgisel bulanık TOPSIS yöntemi sonucunda en iyi kriter darbe dayanımı, en uygun namlu malzemelerinin 32CrMoV12-10 ve 42CrMo4 çelikleri olduğu hesaplanmıştır.

Keywords

Namlu malzemesi, Sezgisel bulanık topsis, Silah sistemi

Supporting Institution

TÜBİTAK, TİSAŞ, YÖK, Karadeniz Teknik Üniversitesi

Project Number

C119073

Thanks

Çalışmanın gerçekleştirilebilmesi için vermiş oldukları katkılar adına Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK), Yükseköğretim Kurumu (YÖK), Trabzon Silah Sanayi A.Ş. (TİSAŞ) ve Karadeniz Teknik Üniversitesi’ne teşekkür ederiz. C119073 kodlu ve “Yenilikçi Hafif Silah Teknolojilerinin Geliştirilmesi ve Bu Alana Yönelik Nitelikli Araştırmacıların Yetiştirilmesi” isimli bu proje, Tübitak 2244 Sanayi Doktora Programı kapsamında Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu ve TİSAŞ tarafından desteklenmektedir. Ayrıca bu çalışma YÖK 100/2000 Doktora Burs Programı kapsamında YÖK tarafından desteklenmektedir.

Intuitionistic Fuzzy Decision-Making Methodology for Barrel Material Selection

Abstract

Today, both individual and societal gun use is rising. Significant changes are occurring in the barrel production phase of the armaments industry concurrently with this increase. The materials employed to make the barrel come into focus as a result of the developments that were encountered. Due to its favorable mechanical and physical characteristics as well as their accessibility, steel materials are preferred in the manufacturing of barrels. In addition to this circumstance, choosing the material for the barrels also requires decision-making. The decision-making process is carried out using multi-criteria decision-making techniques. The heuristic fuzzy TOPSIS method was applied in this work to choose the barrel material. As alternatives, X40CrMoV5-1, X12CrS13, 42CrMo4, 32CrMoV12-10, and C45 were chosen. Yield strength, hardness, impact resistance, and cost were chosen as the criterion. In order to evaluate the alternatives and criteria, professional judgment was sought. The IFWA operator is integrated with the expert evaluation results. The intuitive fuzzy TOPSIS approach was used to calculate the results, and it was determined that the best criterion is impact resistance, and the best barrel material is 32CrMoV12-10 steel.

Keywords

Barrel material, Intuitionistic fuzzy topsis, Gun system

Project Number

C119073

References

• Ablay Rutci, T., (2019). Hafif silahlarda kullanılan namlu malzemesinin geliştirilmesi ve işleme parametrelerinin incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
• Ata, A., ve Sennaroğlu, B., (2008). Savaş gemisi tasarımındaki kriter katsayı ağırlıklarının saptanmasında çok kriterli karar verme tekniklerinin kullanımı. Journal of Naval Sciences and Engineering, 4(1), 1-16.
• Atanassov, K.T., (1986). “Intuitionistic Fuzzy Sets.” Fuzzy Sets and Systems, 20(1), 87-96.
• Bilgili, F., Zarali, F., İlgün, M., F., Dumrul, C., ve Dumrul, Y., (2022). The evaluation of renewable energy alternatives for sustainable development in Turkey using intuitionistic fuzzy-TOPSIS method. Renewable Energy, 189, 1443-1458.
• Burnaz, E., ve Es, H. A. (2021). Trabzon ilçelerinin cittaslow kriterleri açısından sezgisel bulanık topsıs yöntemi ile değerlendirilmesi. Adıyaman Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi , (39) , 330-363.
• Dağdeviren, M., Yavuz, S., and Kılınç, N., (2009). Weapon selection using the AHP and TOPSIS methods under fuzzy environment. Expert Systems with Applications, Volume 36, Issue 4, Pages 8143-8151.
• De Rosset, W.S., and Montgomery, J.S., (2014). Cobalt-base alloy gun barrel study. Wear, Volume 316, Issues 1–2, 2, Pages 119-123, ISSN 0043-1648, https://doi.org/10.1016/j.wear.2014.05.001.
• Doig A. (1998). Military metallurgy. IOM Communications & Institute of Materials (London England).
• Kolbe, G., (2010) The Making of a Rifled Barrel, http://www.geoffreykolbe.com/articles/bmart.htm adresinden 27 Kasım 2022 tarihinde alınmıştır.
• Kumar Das, P., Pratim Das, L., and Pratim Das, D. (2021). Science and Engineering of Small Arms (1st ed.). CRC Press. https://doi.org/10.1201/9781003199397.
• Lawton, B. (2001). Thermo-chemical erosion in gun barrels. Wear, 251, 827-838.
• Mao, B., Zhao, Q., Bai, X., Wang, Z., Zhu, R., and Chen., C., (2022). Review and Prospect on Life Extension Technology for Gun Barrels. Acta Armamentarii, doi: 10.12382/bgxb.2021.0787.
• Marschall, C.W., and Wagner, H.J., (1968). Materials for Small-Arms Gun Barrels, Defense Metals Information Center, Battelle Memorial Institue, Ohio, USA.
• Muhammet Gül (2020) Application of Pythagorean fuzzy AHP and VIKOR methods in occupational health and safety risk assessment: the case of a gun and rifle barrel external surface oxidation and colouring unit. International Journal of Occupational Safety and Ergonomics, 26:4, 705-718.
• Pyka, D., Bocian, M., Jamroziak, K., Kosobudzki, M., and Kulisiewicz, M., (2019). "Concept of a gun barrel based on the layer composite reinforced with continuous filament", AIP Conference Proceedings 2078, 020043.
• Swab. J.J., Wereszczak, A.A., Tice, J., Caspe, R., Kraft, R.H., and Adams, J.W., (2005). Mechanical and Thermal Properties of Advanced Ceramics for Gun Barrel Applications, Army Research Laboratory, Aberdeen Proving Ground, USA.
• URL-1: https://oec.world/en/profile/hs/handguns (Erişim Tarihi: 27 Kasım 2022)
• URL-2: http://www.trabzonsilah.com/wp-content/uploads/kanuni16_S-M16.pdf (Erişim Tarihi: 27 Kasım 2022)
• URL-3:http://www.interlloy.com.au/our-products/carbon-steels/1045-medium-tensile-carbon-steel-bar/ (Erişim Tarihi: 27 Kasım 2022)
• URL-4: https://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=84e679b95ef74471865e8543dadbfeb5 (Erişim Tarihi: 27 Kasım 2022)
• URL-5: http://www.interlloy.com.au/our-products/stainless-steel/416-martensitic-stainless-steel-bar/ (Erişim Tarihi: 27 Kasım 2022)
• URL-6: https://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=b95a2480a43c41b887d9ae84b5f9c2fe (Erişim Tarihi: 27 Kasım 2022)
• Varol, T., Kandemir, Y., (2022). Alüminyum Matrisli Kompozitler İçin En Uygun Takviye Malzemesinin AHP Yöntemi ile Seçimi, Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi, 12 (2), 946-963.
• Zadeh, L.A. (1965). “Fuzzy sets”. Information and Control, 8 (3), 338-353.
• Zhang, Chao & Ma, Cun-bao & Xu, Jia-dong. (2005). A New Fuzzy MCDM Method Based on Trapezoidal Fuzzy AHP and Hierarchical Fuzzy Integral. Lecture Notes in Artificial Intelligence (Subseries of Lecture Notes in Computer Science). 3614. 483-483.
• Zhang, X., Jiang, J., Ge B., ve Yang, K., (2016). "Group decision making for weapon systems selection with VIKOR based on consistency analysis," Annual IEEE Systems Conference (SysCon), Orlando, FL, USA, 2016, 1-6.