Araştırma Makalesi

Doğaltaşların Aşındırıcılı Sujeti ile İleri Açılı ve Çok Geçişli Kesiminde Kerf Geometrisinin Gelişimi: Kerf Genişliği ve Kerf Açısı Üzerine Deneysel Bulgular

Cilt: 38 Sayı: 2 30 Eylül 2026
PDF İndir
TR EN

Doğaltaşların Aşındırıcılı Sujeti ile İleri Açılı ve Çok Geçişli Kesiminde Kerf Geometrisinin Gelişimi: Kerf Genişliği ve Kerf Açısı Üzerine Deneysel Bulgular

Öz

Bu çalışmada, doğal taşların aşındırıcılı su jeti (ASJ) ile işlenmesinde çok geçişli ve ileri açılı kesim stratejilerinin kerf geometrisi üzerindeki etkileri deneysel olarak araştırılmıştır. Beyaz mermer (R1), bej mermer (R2), traverten (R3), oniks (R4), bazalt (R5) ve iki farklı tüf (R6 ve R7) olmak üzere yedi kayaç üzerinde toplam 98 kesme deneyi gerçekleştirilmiştir. Çok geçişli deneylerde geçiş sayısının yanı sıra aşındırıcı besleme miktarı ve çalışma basıncı incelenmiş; ileri açılı kesimlerde jet temas açısı 75°–90° arasında değiştirilmiştir. Kesme genişliği ve kerf açısı temel performans göstergeleri olarak değerlendirilmiş, ayrıca bu parametrelerle kayaçların fiziksel ve mekanik özellikleri arasındaki ilişkiler Spearman sıra korelasyon analiziyle araştırılmıştır. Çok geçişli kesim, kayaçların çoğunda kesme genişliğini %0,7–20,3 oranında azaltmıştır. En belirgin kerf açısı iyileşmesi R1’de elde edilmiş; değer tek geçişte 1,53° iken dört geçişte 0,51°’ye düşerek yaklaşık %67 azalmıştır. Aşındırıcı besleme miktarının artırılması çoğu kayaçta kesme genişliğini %2–24 artırırken, çalışma basıncındaki artış kayaç türüne bağlı olarak %26’ya varan azalmalar veya %28’e ulaşan artışlar oluşturmuştur. İleri açılı kesimde jet temas açısının kesme genişliğinden çok kerf açısı üzerinde etkili olduğu ve bazı kayaçlarda %35–65 azalma sağladığı belirlenmiştir. Korelasyon sonuçları, çok geçişli kesimde ortalama kerf açısının mineral tane yoğunluğuyla güçlü pozitif ilişki gösterdiğini ortaya koymuştur. İleri açılı kesimde ortalama kerf açısı su emme ve gözeneklilik göstergeleriyle güçlü negatif, P-dalga hızıyla güçlü pozitif ilişkiler sergilemiştir.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Karadeniz Teknik Üniversitesi

Etik Beyan

Bu çalışma özgün bir araştırma olup başka bir dergide veya yayın organında değerlendirilmek üzere eş zamanlı olarak sunulmamıştır. Çalışmada elde edilen sonuçlar açık, dürüst ve şeffaf bir şekilde sunulmuş; herhangi bir veri uydurma, veri tahrifatı veya uygunsuz veri manipülasyonu yapılmamıştır.

Teşekkür

Yazarlar, çalışmanın yürütülmesine yönelik FDK-2022-10526 numaralı proje kapsamında sağladığı finansal destekten dolayı Karadeniz Teknik Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi'ne içten teşekkürlerini sunar. Ayrıca, deneysel çalışmalarda kullanılan doğal taş örneklerinin temin edilmesine yönelik katkılarından dolayı Bursa'da faaliyet gösteren Çiftyıldız Mermer Grubu'na teşekkürlerini sunarlar.

Kaynakça

  1. Aydin G, Karakurt I, Aydiner K. Prediction of cut depth of the granitic rocks machined by abrasive waterjet (AWJ). Rock Mech Rock Eng 2013; 46 (5): 1223-1235. https://doi.org/10.1007/s00603-012-0307-1
  2. Pawar JP, Vidhate SU, Khalkar YM. Improving the quality characteristics of abrasive water jet machining of marble material using multi-objective artificial bee colony algorithm. J Comput Des Eng 2018; 5: 319–328. https://doi.org/10.1016/j.jcde.2017.12.002
  3. Wang H, Yuan R, Zhang X, Zai P, Deng J. Research progress in abrasive water jet processing technology. Micromachines 2023; 14: 1526. https://doi.org/10.3390/mi14081526
  4. Wang J, Guo DM. The cutting performance in multipass abrasive waterjet machining of industrial ceramics. J Mater Process Technol 2003; 133: 371–377. https://doi.org/10.1016/S0924-0136(02)01125-1
  5. Hashish M. Precision cutting of thick materials with AWJ. In: Proceedings of the 17th International Conference on Water Jetting; 7–9 September 2004; Mainz, Germany, pp. 33–45.
  6. Wang J, Zhong Y. Enhancing the depth of cut in abrasive waterjet cutting of alumina ceramics by using multipass cutting with nozzle oscillation. Mach Sci Technol 2009; 13(1): 76–91. https://doi.org/10.1080/10910340902776085
  7. Lemma E, Deam R, Chen L. Maximum depth of cut and mechanics of erosion in AWJ oscillation cutting of ductile materials. J Mater Process Technol 2005; 160: 188–197. https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2004.06.010
  8. Wang J. Predictive depth of jet penetration models for abrasive waterjet cutting of alumina ceramics. Int J Mech Sci 2007; 49: 306–316. https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2006.09.005

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Maden Tasarımı, İşletme ve Ekonomisi

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

30 Eylül 2026

Gönderilme Tarihi

15 Haziran 2026

Kabul Tarihi

22 Eylül 2026

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2026 Cilt: 38 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Rogai, I., Karakurt, İ., Aydın, G., & Demir Avci, B. (2026). Doğaltaşların Aşındırıcılı Sujeti ile İleri Açılı ve Çok Geçişli Kesiminde Kerf Geometrisinin Gelişimi: Kerf Genişliği ve Kerf Açısı Üzerine Deneysel Bulgular. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 38(2), 609-628. https://doi.org/10.35234/fumbd.1971546
AMA
1.Rogai I, Karakurt İ, Aydın G, Demir Avci B. Doğaltaşların Aşındırıcılı Sujeti ile İleri Açılı ve Çok Geçişli Kesiminde Kerf Geometrisinin Gelişimi: Kerf Genişliği ve Kerf Açısı Üzerine Deneysel Bulgular. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2026;38(2):609-628. doi:10.35234/fumbd.1971546
Chicago
Rogai, Imene, İzzet Karakurt, Gökhan Aydın, ve Büşra Demir Avci. 2026. “Doğaltaşların Aşındırıcılı Sujeti ile İleri Açılı ve Çok Geçişli Kesiminde Kerf Geometrisinin Gelişimi: Kerf Genişliği ve Kerf Açısı Üzerine Deneysel Bulgular”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 38 (2): 609-28. https://doi.org/10.35234/fumbd.1971546.
EndNote
Rogai I, Karakurt İ, Aydın G, Demir Avci B (01 Eylül 2026) Doğaltaşların Aşındırıcılı Sujeti ile İleri Açılı ve Çok Geçişli Kesiminde Kerf Geometrisinin Gelişimi: Kerf Genişliği ve Kerf Açısı Üzerine Deneysel Bulgular. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 38 2 609–628.
IEEE
[1]I. Rogai, İ. Karakurt, G. Aydın, ve B. Demir Avci, “Doğaltaşların Aşındırıcılı Sujeti ile İleri Açılı ve Çok Geçişli Kesiminde Kerf Geometrisinin Gelişimi: Kerf Genişliği ve Kerf Açısı Üzerine Deneysel Bulgular”, Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 38, sy 2, ss. 609–628, Eyl. 2026, doi: 10.35234/fumbd.1971546.
ISNAD
Rogai, Imene - Karakurt, İzzet - Aydın, Gökhan - Demir Avci, Büşra. “Doğaltaşların Aşındırıcılı Sujeti ile İleri Açılı ve Çok Geçişli Kesiminde Kerf Geometrisinin Gelişimi: Kerf Genişliği ve Kerf Açısı Üzerine Deneysel Bulgular”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 38/2 (01 Eylül 2026): 609-628. https://doi.org/10.35234/fumbd.1971546.
JAMA
1.Rogai I, Karakurt İ, Aydın G, Demir Avci B. Doğaltaşların Aşındırıcılı Sujeti ile İleri Açılı ve Çok Geçişli Kesiminde Kerf Geometrisinin Gelişimi: Kerf Genişliği ve Kerf Açısı Üzerine Deneysel Bulgular. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2026;38:609–628.
MLA
Rogai, Imene, vd. “Doğaltaşların Aşındırıcılı Sujeti ile İleri Açılı ve Çok Geçişli Kesiminde Kerf Geometrisinin Gelişimi: Kerf Genişliği ve Kerf Açısı Üzerine Deneysel Bulgular”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 38, sy 2, Eylül 2026, ss. 609-28, doi:10.35234/fumbd.1971546.
Vancouver
1.Imene Rogai, İzzet Karakurt, Gökhan Aydın, Büşra Demir Avci. Doğaltaşların Aşındırıcılı Sujeti ile İleri Açılı ve Çok Geçişli Kesiminde Kerf Geometrisinin Gelişimi: Kerf Genişliği ve Kerf Açısı Üzerine Deneysel Bulgular. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 01 Eylül 2026;38(2):609-28. doi:10.35234/fumbd.1971546