Keten Fiber Takviyeli Kompozitin Frezelenmesinde Kesme Parametrelerinin Tam Faktöriyel Tasarım ve Topsis Yöntemiyle Optimizasyonu

Mehmet Suat Alp; Yahya Hışman Çelik; Erol Kılıçkap; Ahmet Yardım Eden

doi:10.46460/ijiea.1120136

TR EN

Keten Fiber Takviyeli Kompozitin Frezelenmesinde Kesme Parametrelerinin Tam Faktöriyel Tasarım ve Topsis Yöntemiyle Optimizasyonu

Öz

Bu çalışmada, keten fiber takviyeli polimer kompozitlerin yüksek hız çeliği (HSS) ve tungsten karbür (WC) kesici takımlar kullanılarak 2500 ve 7500 dev/dak dönme devri ile 0,01 ve 0,02 mm/dev ilerleme değerlerinde frezelenmesinde; dönme devri, ilerleme ve kesici takım cinsinin kesme kuvveti, deformasyon faktörü ve yüzey pürüzlülüğü üzerine etkileri tam faktöriyel deney tasarımı ve ideal çözüme benzerlik bakımından sıralama performansı tekniği (TOPSIS) ile analizleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan deneyler sonucunda; optimum kesme parametresi WC kesici takımın yüksek dönme devri ve düşük ilerleme değerinden elde edilmiştir. Kesme parametrelerinden en önemli faktörün dönme devri daha sonra sırasıyla kesici takım cinsi ve ilerleme olduğu gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Deformasyon Faktörü , Kesme Kuvveti , Yüzey Pürüzlülüğü.

Kaynakça

[1] Chegdani F., Takabi B., El Mansori M., Tai B. L., Bukkapatnam S. T., (2020), “Effect of flax fiber orientation on machining behavior and surface finish of natural fiber reinforced polymer composites”, Journal of Manufacturing Processes, 54: 337-346.
[2] Bledzki A. K., Faruk O., Sperber V. E. (2006), “Cars from bio-fibres”, Macromolecular Materials and Engineering, 291(5): 449-457.
[3] Barreto, A. C. H., Rosa, D. S. (2011), Fechine, P. B. A., Mazzetto, S. E., Properties of sisal fibers treated by alkali solution and their application into cardanol-based biocomposites, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 42(5), 492-500.
[4] Andersons, J., Joffe, R., (2011), Estimation of tensile strength of an oriented flax fibre reinforced polymer composite, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 42(9), 1229-1235.
[5] Çelik, Y. H., Alp, M. S., (2020), Determination of milling performance of jute and flax fiber reinforced composites, Journal of Natural Fibers, 1-15, doi: 10.1080/15440478.2020.1764435.
[6] John, R., Lin, R., Jayaraman, K., Bhattacharyya, D., (2021), Effects of machining parameters on surface quality of composites reinforced with natural fibers, Materials and Manufacturing Processes, 36(1), 73-83.
[7] Çelik, Y. H., Kilickap, E., Kilickap, A. İ., (2019), An experimental study on milling of natural fiber (jute)-reinforced polymer composites, Journal of Composite Materials, 53(22), 3127-3137.
[8] Chegdani, F., Mezghani, S. and Mansori M. E., (2017), Correlation between mechanical scales and analysis scales of topographic signals under milling process of natural fibre composites, Journal of Composite Materials, 51(19), 2743-2756.
[9] Choudhury, M. R., Srinivas, M. S., Debnath, K., (2018), Experimental investigations on drilling of lignocellulosic fiber reinforced composite laminates, Journal of Manufacturing Processes, 34, 51-61.
[10] Vigneshwaran, S., John, K. M., Deepak Joel Johnson, R., Uthayakumar, M., Arumugaprabu, V., Kumaran, S. T., (2021), Conventional and unconventional machining performance of natural fibre-reinforced polymer composites: A review, Journal of Reinforced Plastics and Composites, 40(15-16), 553-567.

[11] Tran, D. S., Songmene, V., Ngo, A. D., Kouam, J., Rodriguez-Uribe, A., Misra, M., Mohanty, A. K., (2020), Experimental investigation on machinability of polypropylene reinforced with miscanthus fibers and biochar, Materials, 13(5), 1181.
[12] Azmi, H., Haron, C. C., Zailani, Z. A., Hamidon, R., Bahari, M. S., Zakaria, S., Hamid, S. H. A., (2021), Study the effect of cutting parameter in machining kenaf fiber reinforced plastic composite materials using DOE. In: Bahari, M. S., Harun, A., Zainal Abidin, Z., Hamidon, R., Zakaria, S. (eds) In Intelligent Manufacturing and Mechatronics, 401-412, Springer, Singapore, doi: 10.1007/978-981-16-0866-7_35.
[13] Shagwira, H., Mwema, F. M., Obiko, J. O., Mbuya, T. O., Akinlabi, E. T., (2021), The optimization of the surface roughness of milled polypropylene + 60 wt.% quarry dust composite using the Taguchi technique. In: Awang, M., Emamian, S. S. (eds) Advances in Material Science and Engineering, 169-174, Springer, Singapore, doi: 10.1007/978-981-16-3641-7_20.
[14] Rajendran, A., Paul, B., Shunmugesh, K., (2021), Optimization of milling parameters in jute fiber reinforced epoxy composite using GRA, Materials Today: Proceedings, 43, 3951-3955.
[15] Choudhury, M. R., Rao, G. S., Debnath, K., Mahapatra, R. N., (2021), Analysis of force, temperature, and surface roughness during end milling of green composites, Journal of Natural Fibers, 1-15, doi: 10.1080/15440478.2021.1875350.
[16] Rashid, M. A. N., Zain, Z. M., Khairusshima, M. N., Noor, W. I., Mullah, M., Khan, S. A., (2021), Analysis and modelling of surface roughness in milling of JFRP composite using central composite design, In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 1092(1), 012013, IOP Publishing.
[17] Rashid, M. A. N., Zain, Z. M., Khairusshima, M. N., Noor, W. I., Mullah, M., Khan, S. A., (2021), Machinability study of JFRP composite using design of experiment, In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 1092(1), 012014, IOP Publishing.
[18] Kanwar, S., Singari, R., Butola, R., (2021), Comparison of genetic algorithm and taguchi optimization techniques for surface roughness of natural fiber-reinforced polymer composites, SAE International Journal of Materials and Manufacturing, 14(2), 141-151.
[19] Amarnath, K., Babu, K. J., Kumar, M. S., (2021), Selection of optimal flax fiber reinforced components for experimental ınvestigation by using TOPSIS method, In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 1057(1), 012055, IOP Publishing.
[20] Gardiner, W. P., Gettinby, G., (1998), Experimental design techniques in statistical practice, Woodhead Publishing, ISBN: 9781898563358, page: 210.
[21] Yoon, K. P. and Hwang, C-L, (1995), Multiple attribute decision making: an introduction, Sage publications.
[22] Shanmugam, A., Mohanraj, T., Krishnamurthy, K. and Gur, A. K., 2021, Multi-response optimization on abrasive waterjet machining of glass fiber reinforced plastics using Taguchi method coupled with TOPSIS, Surface Review and Letters, 2150120.
[23] Yuvaraj, N. and Pradeep Kumar, M., (2015), Multiresponse optimization of abrasive water jet cutting process parameters using TOPSIS approach, Materials and Manufacturing Pocess, 30 (7), 882-889.
[24] Çakır, M. C., 1999, Modern talaşlı imalatın esasları, Vipas Yayınları, Bursa, 324 sayfa.
[25] Chegdani, F., Mansori, M. E., (2019), Tribo-functional effects of double-crossed helix on surface finish, cutting friction and tool wear mechanisms during the milling process of natural fiber composites, Wear, 426-427 (Part B), 1507-1514.
[26] Ellenberger, A., Polli, M. L., Azevedo, E. C., De Lara, A. P., Dos Santos, R. D. O., (2021), End milling of banana stem fiber and polyurethane derived from castor oil composite. Journal of Natural Fibers, 18(10), 1491-1500.
[27] Babu, G. D., Babu, K. S., Gowd, B. U. M., (2013), Effect of machining parameters on milled natural fiber reinforced plastic composites, Journal of Advanced Mechanical Engineering, 1, 1-12.
[28] Davim, J. P., Clemente. V. C., Silva, S., (2009), Surface roughness aspects in milling MDF (medium density fibreboard), International Journal of advanced Manufacturing Technology, 49 (1-2), 49-55.
[29]Azmi, H., Haron, C. H. C., Ghani, J. A., Suhaily, M., Sanuddin, A. B. and Song, J. H., (2016), Study on machinability effect of surface roughness in milling kenaf fiber reinforced plastic composite (unidirectional) using response surface methodology, ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 11(7), 4761-4766.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Mehmet Suat Alp ^*
0000-0002-9970-5881
Türkiye

Yahya Hışman Çelik
0000-0003-1753-7712
Türkiye

Erol Kılıçkap
0000-0001-5519-2917
Türkiye

Ahmet Yardım Eden
0000-0003-2776-1195
Türkiye

Erken Görünüm Tarihi

30 Haziran 2023

Yayımlanma Tarihi

6 Temmuz 2023

Gönderilme Tarihi

23 Mayıs 2022

Kabul Tarihi

27 Mart 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 1970 Cilt: 7 Sayı: 1

DOI

https://doi.org/10.46460/ijiea.1120136

IZ

https://izlik.org/JA83BY53XZ

APA

Alp, M. S., Çelik, Y. H., Kılıçkap, E., & Yardım Eden, A. (2023). Keten Fiber Takviyeli Kompozitin Frezelenmesinde Kesme Parametrelerinin Tam Faktöriyel Tasarım ve Topsis Yöntemiyle Optimizasyonu. International Journal of Innovative Engineering Applications, 7(1), 140-149. https://doi.org/10.46460/ijiea.1120136

AMA

1.Alp MS, Çelik YH, Kılıçkap E, Yardım Eden A. Keten Fiber Takviyeli Kompozitin Frezelenmesinde Kesme Parametrelerinin Tam Faktöriyel Tasarım ve Topsis Yöntemiyle Optimizasyonu. ijiea, IJIEA. 2023;7(1):140-149. doi:10.46460/ijiea.1120136

Chicago

Alp, Mehmet Suat, Yahya Hışman Çelik, Erol Kılıçkap, ve Ahmet Yardım Eden. 2023. “Keten Fiber Takviyeli Kompozitin Frezelenmesinde Kesme Parametrelerinin Tam Faktöriyel Tasarım ve Topsis Yöntemiyle Optimizasyonu”. International Journal of Innovative Engineering Applications 7 (1): 140-49. https://doi.org/10.46460/ijiea.1120136.

EndNote

Alp MS, Çelik YH, Kılıçkap E, Yardım Eden A (01 Temmuz 2023) Keten Fiber Takviyeli Kompozitin Frezelenmesinde Kesme Parametrelerinin Tam Faktöriyel Tasarım ve Topsis Yöntemiyle Optimizasyonu. International Journal of Innovative Engineering Applications 7 1 140–149.

IEEE

[1]M. S. Alp, Y. H. Çelik, E. Kılıçkap, ve A. Yardım Eden, “Keten Fiber Takviyeli Kompozitin Frezelenmesinde Kesme Parametrelerinin Tam Faktöriyel Tasarım ve Topsis Yöntemiyle Optimizasyonu”, ijiea, IJIEA, c. 7, sy 1, ss. 140–149, Tem. 2023, doi: 10.46460/ijiea.1120136.

ISNAD

Alp, Mehmet Suat - Çelik, Yahya Hışman - Kılıçkap, Erol - Yardım Eden, Ahmet. “Keten Fiber Takviyeli Kompozitin Frezelenmesinde Kesme Parametrelerinin Tam Faktöriyel Tasarım ve Topsis Yöntemiyle Optimizasyonu”. International Journal of Innovative Engineering Applications 7/1 (01 Temmuz 2023): 140-149. https://doi.org/10.46460/ijiea.1120136.

JAMA

1.Alp MS, Çelik YH, Kılıçkap E, Yardım Eden A. Keten Fiber Takviyeli Kompozitin Frezelenmesinde Kesme Parametrelerinin Tam Faktöriyel Tasarım ve Topsis Yöntemiyle Optimizasyonu. ijiea, IJIEA. 2023;7:140–149.

MLA

Alp, Mehmet Suat, vd. “Keten Fiber Takviyeli Kompozitin Frezelenmesinde Kesme Parametrelerinin Tam Faktöriyel Tasarım ve Topsis Yöntemiyle Optimizasyonu”. International Journal of Innovative Engineering Applications, c. 7, sy 1, Temmuz 2023, ss. 140-9, doi:10.46460/ijiea.1120136.

Vancouver

1.Mehmet Suat Alp, Yahya Hışman Çelik, Erol Kılıçkap, Ahmet Yardım Eden. Keten Fiber Takviyeli Kompozitin Frezelenmesinde Kesme Parametrelerinin Tam Faktöriyel Tasarım ve Topsis Yöntemiyle Optimizasyonu. ijiea, IJIEA. 01 Temmuz 2023;7(1):140-9. doi:10.46460/ijiea.1120136

Cited By

Experimental Heat Transfer Analysis of a New Turbulator in a Concentric Heat Exchanger Tube: A Full Factorial Design Approach

Journal of Thermal Science and Engineering Applications

https://doi.org/10.1115/1.4065469

Keten Fiber Takviyeli Kompozitin Frezelenmesinde Kesme Parametrelerinin Tam Faktöriyel Tasarım ve Topsis Yöntemiyle Optimizasyonu

Keten Fiber Takviyeli Kompozitin Frezelenmesinde Kesme Parametrelerinin Tam Faktöriyel Tasarım ve Topsis Yöntemiyle Optimizasyonu

Öz

Anahtar Kelimeler

Optimization of Cutting Parameters in Milling of Flax Fiber Reinforced Composite by Full Factorial Design and Topsis Method

Abstract

Keywords

Kaynakça

Ayrıntılar

Birincil Dil

Konular

Bölüm

Yazarlar

Erken Görünüm Tarihi

Yayımlanma Tarihi

Gönderilme Tarihi

Kabul Tarihi

Yayımlandığı Sayı

DOI

IZ

Kaynak Göster

Cited By

Experimental Heat Transfer Analysis of a New Turbulator in a Concentric Heat Exchanger Tube: A Full Factorial Design Approach