Application of Fuzzy TOPSIS in Layer Selection in Hybrid Composites Based on Selected Performance Criteria

Year 2025, Volume: 8 Issue: 2, 957 - 969, 12.03.2025

Çiğdem Sarpkaya

https://doi.org/10.47495/okufbed.1592008

Abstract

Composite materials have a wide range of use due to their superior properties and various advantages they provide, and can be used in various sectors (construction, transportation, airmanship etc.). This study focuses on the process of optimizing important performance criteria for the purpose of use in sectors for such materials. In the study, three different high-tech fabric materials (Basalt, Aramid, Carbon) that are widely preferred to be used individually or in combinations today were produced in 2 and 3 layered with the vacuum infusion method. The most suitable alternative was determined by using the Fuzzy TOPSIS method for the order preference of similarity to the ideal solution on the thermal properties such as heat insulation and sound insulation of the 6 composite plates obtained. Thanks to this method, decision-making experts are provided to classify the criteria using linguistic variables. As a result of the analysis, it was determined that the optimum composite material was a 3-layered structure with a Carbon/Aramid/Basalt combination.

Keywords

Composite structures, Heat and sound insulation, Fuzzy TOPSIS method, Optimization

Project Number

KBÜBAP-23-ABP-136

Seçilmiş Performans Kriterlerine Göre Hibrid Kompozitlerde Katman Seçiminde Bulanık TOPSIS Uygulanması

Abstract

Kompozit malzemeler, üstün özelliklerinden ve sağladıkları çeşitli avantajlardan dolayı geniş bir kullanım alanı bulmakta olup, çeşitli sektörlerde (İnşaat, ulaşım, havacılık vb.) kullanım alanı bulabilmektedirler. Bu çalışmada, bu tür malzemeler için sektörlerdeki kullanım amacına yönelik önemli performans kriterlerini optimize etme sürecine odaklanmaktadır. Çalışmada, günümüzde tek tek ya da kombinasyonları şeklinde kullanımı yaygın olarak tercih edilen üstün teknoloji ürünü üç farklı kumaş malzemesi (Bazalt, Aramid, Karbon) kullanılarak vakum infüzyon yöntemi ile 2 ve 3 katmanlı olarak üretilmiştir. Elde edilen 6 kompozit plakaya ait ısı yalıtımı, ses yalıtımı gibi termal özellikleri üzerine ideal çözüme benzerlik sıra tercihi için Bulanık TOPSIS metodu kullanılarak en uygun alternatif belirlenmiştir. Bu yöntem sayesinde, karar verici uzmanların dilsel değişkenler kullanarak kriterleri sınıflandırması sağlanır. Analiz sonucunda, optimum kompozit malzemenin Karbon/Aramid/Bazalt kombinasyonuna sahip 3 katmanlı yapı olduğu belirlenmiştir.

Keywords

Kompozit yapılar, Isı ve ses yalıtımı, Bulanık TOPSIS yöntemi, Optimizasyon

Project Number

KBÜBAP-23-ABP-136

References

• Ali SM., Burney SA., Khan SY. Fuzzy-AHP-TOPSIS: An integrated multi-criteria decision support system for supplier selection in Pakistan’s textile industry. Ijcsns 2020; 20(4): 91.
• Chen CT. Extensions of the topsis for group decision-making under fuzzy environment. Fuzzy Sets and Systems 2000; 114, 1-9.
• Chen SJ., Hwang CL. Fuzzy multiple attribute decision making methods. In: Fuzzy multiple attribute decision making. Lecture Notes in Economics and Mathematical Systems 1992; 375. Springer, Berlin, Heidelberg. doi:10.1007/978-3-642-46768-4_5
• Dawood HM., Bai C., Zaman SI., Quayson M., Garcia C. Enabling the integration of industry 4.0 and sustainable supply chain management in the textile industry: a framework and evaluation approach. IEEE Transactions on Engineering Management 2024; 71; 14704-14717. doi: 10.1109/TEM.2024.3459922
• Değermenci A., Ayvaz B. Bulanık ortamda TOPSIS yöntemi ile personel seçimi: katılım bankacılığı sektöründe bir uygulama. İstanbul Ticaret Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2016; 15(30): 77-93.
• Gülsün B., Erdoğmuş KN. Bankacılık sektöründe bulanık analitik hiyerarşi prosesi ve bulanık TOPSIS yöntemleri ile finansal performans değerlendirmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 2021; 25(1): 1-15.doi: 10.19113/sdufenbed.639972
• Hwang CL., Yoon K. Methods for multiple attribute decision making. In: Multiple Attribute Decision Making. Lecture Notes in Economics and Mathematical Systems 1981; vol 186. Springer, Berlin, Heidelberg. doi:10.1007/978-3-642-48318-9_3
• İşci H., Baykara Z., Tülüce B. Bulanık TOPSIS ve bulanık AHP yöntemleri ile risk analizi örneği. ALKÜ Fen Bilimleri Dergisi 2024; 6(1): 28-45.
• Karaatlı M., Ömürbek N., Işık E., Yılmaz E. Performans değerlemesinde DEMATEL ve bulanık TOPSIS uygulaması. Ege Academic Review 2016; 16(1): 49-64.
• Karakış E. Bulanık AHP ve bulanık TOPSIS ile bütünleşik karar destek modeli önerisi: Özel okullarda öğretmen seçimi. Erciyes Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi 2019; 53, 112-137.
• Kizielewicz B., Bączkiewicz A. Comparison of Fuzzy TOPSIS, Fuzzy VIKOR, Fuzzy WASPAS and Fuzzy MMOORA methods in the housing selection problem. Procedia Computer Science 2021; 192, 4578-4591. doi: 10.1016/j.procs.2021.09.236
• Nădăban S., Dzitac S., Dzitac I. Fuzzy TOPSIS: a general view. Procedia Computer Science 2016; 91, 823-831. doi: 10.1016/j.procs.2016.07.088
• Nakiboglu G., Bulgurcu B. Supplier selection in a Turkish textile company by using intuitionistic fuzzy decision-making. The Journal of The Textile İnstitute 2021; 112(2): 322-332. doi: 10.1080/00405000.2020.1747675
• Ozbek A., Pabuccu H., Esmer Y. Strategy development for the Turkish ready-made garment sector Using SWOT Analysis–Fuzzy TOPSIS Method. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2020; 4 (142): 15-22. doi: 10.5604/01.3001.0014.0928
• Ömürgönülşen M., Menten C. Bulanık TOPSIS yöntemi ile Ankara ili için olası afet sonrası geçici barınma alanlarının seçimi. Doğal Afetler ve Çevre Dergisi 2021; 7(1): 159-175. doi: 10.21324/dacd.691088
• Özçakar N., Demir H. Bulanık TOPSIS yöntemiyle tedarikçi seçimi. İstanbul Üniversitesi İşletme Fakültesi İşletme İktisadı Enstitüsü Yönetim Dergisi 2011; 22(69): 25-44.
• Öztürk B. Çok kriterli karar verme tekniklerinden bulanık TOPSIS ve bulanık analitik hiyerarşi süreci. Bursa Uludağ Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Doktora Tezi, sayfa no: 295, Bursa, Türkiye, 2011.
• Soba M., Şimşek A., Bayhan M. Bulanık TOPSIS yöntemi ile alışveriş merkezi kuruluş yeri seçimi: Uşak ilinde bir uygulama. Ekonomi ve Yönetim Araştırmaları Dergisi 2014; 3(2): 103-132.
• Sumo PD., Ji X., Cai L. SWOT framework based on Fuzzy Logic, AHP, and Fuzzy TOPSIS for sustainable retail second-hand clothing in Liberia. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2022; 30(6): 27-44. doi: 10.2478/ftee-2022-0050
• Tayyar N. Pet şişe tedarikçisi seçiminde bulanık AHP ve bulanık TOPSIS yaklaşımı. Süleyman Demirel Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi 2012; 17(3): 351-371.
• Tekez EK. Failure modes and effects analysis using fuzzy topsis in knitting process. Textile and Apparel 2018; 28(1): 21-26.
• Tursun SS., Özkoç HH. Çok kriterli karar verme teknikleri kullanılarak tedarikçi seçim kararı ile ilgili yapılmış çalışmaların bibliyometrik analizi: 2000-2020. Ekonomi ve Yönetim Araştırmaları Dergisi 2022; 11(1): 64-82.