Araştırma Makalesi

Yapay Sinir Ağı ile Mikro Parçacık Dolgulu Kompozitlerin Tribolojik Özelliklerinin Tahmini

Cilt: 6 Sayı: 1 19 Haziran 2025
PDF İndir
EN TR

Yapay Sinir Ağı ile Mikro Parçacık Dolgulu Kompozitlerin Tribolojik Özelliklerinin Tahmini

Öz

Yapay sinir ağı (YSA), polimer kompozitlerin tribolojik performansı gibi karmaşık mühendislik problemlerini çözmek için kullanılan etkili tekniklerden biridir. Bu çalışmanın amacı bor karbür (B4C) ve grafit (Gr) dolgulu epoksi matrisli kompozit malzemenin aşınma performansını YSA ile modellemektir. Cam elyaf takviyeli epoksi reçine içerisinde ağırlıkça %5, %10 ve %15 oranında B4C ve Gr dolgulu kompozitler basit elle yatırma tekniği ile hazırlanmıştır. Bu kompozitlere, Taguchi'nin ortogonal dizi tasarımına göre kuru kayma koşullarında aşınma deneyleri gerçekleştirilmiştir. Deneysel veriler kullanılarak, aşınma davranışı üzerinde çeşitli kontrol faktörlerinin etkisini tahmin etmek amacıyla bir YSA modeli eğitilmiş ve test edilmiştir. Oluşturulan YSA modelinde, ağ yapısı ileri beslemeli ve geri yayılımlı, eğitim algoritması Levenberg–Marquardt, transfer fonksiyonu tansig kullanarak deneysel sonuçlar tahmin edilmiştir. Sürtünme katsayısı (COF) için eğitim, doğrulama, test ve genel regresyon katsayı değerleri sırasıyla 0,9936 – 0,99996 – 0,99807 ve 0,9911 iken, aşınma oranı için ise 0,9968 – 0,99891 – 0,83971 ve 0,93886 olarak elde edilmiştir. Aşınma oranı ve COF değerleri için oluşturulan YSA modelinden elde edilen regresyon katsayısı değerlerine göre, deneysel sonuçların yüksek doğruluk oranlarıyla tutarlı olduğu görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Bu çalışma, Batman Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından “BTÜBAP-2021-YL-020” kodlu proje ile desteklenmiştir.

Proje Numarası

BTÜBAP-2021-YL-020

Teşekkür

Bu çalışma, Batman Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından “BTÜBAP-2021-YL-020” kodlu proje ile desteklenmiştir.

Kaynakça

  1. Abenojar J., Martínez M. A., Velasco F., Pascual-Sánchez V., Martín-Martínez J. M., Effect of Boron Carbide Filler on the Curing and Mechanical Properties of an Epoxy Resin. The Journal of Adhesion 85, 216-238, 2009.
  2. Agrawal S., Singh K. K., Sarkar P. K., A comparative study of wear and friction characteristics of glass fibre reinforced epoxy resin, sliding under dry, oil-lubricated and inert gas environments. Tribology International 96, 217-224, 2016.
  3. Arun A., Kumar Singh K., Friction and Wear Behaviour of Glass Fibre Reinforced Polymer Composite (GFRP) under Dry and Oil Lubricated Environmental Conditions. Materials Today: Proceedings 4, 7285-7292, 2017.
  4. Chowdhury M. A., Helali M., The effect of amplitude of vibration on the coefficient of friction for different materials. Tribology International 41, 307-314, 2008.
  5. Chowdhury M. A., Shuvho B. A., Debnath U. K., Nuruzzaman D. M., Prediction and Optimization of Erosion Rate of Carbon Fiber–Reinforced Ebonite Using Fuzzy Logic. Journal of Testing and Evaluation 47, 1244-1258, 2019.
  6. Ciurana J., Quintana G., Garcia-Romeu M. L., Estimating the cost of vertical high-speed machining centres, a comparison between multiple regression analysis and the neural networks approach. International Journal of Production Economics 115, 171-178, 2008.
  7. Çetkin E., Demir M. E., Ergün R. K., The effect of different fillers, loads, and sliding distance on adhesive wear in woven e-glass fabric composites. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part E: Journal of Process Mechanical Engineering:095440892211368, 2022.
  8. Demir M. E., Cetkin E., Ergün R. K., Denizhan O., Tribological and mechanical properties of nanofilled glass fiber reinforced composites and analyzing the tribological behavior using artificial neural networks. Polymer Composites 45, 4233-4249, 2024.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Makine Mühendisliğinde Optimizasyon Teknikleri

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

15 Haziran 2025

Yayımlanma Tarihi

19 Haziran 2025

Gönderilme Tarihi

8 Kasım 2024

Kabul Tarihi

8 Ocak 2025

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2025 Cilt: 6 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Gürbüz, H., Demir, M. E., Baday, Ş., & Akcan, İ. H. (2025). Yapay Sinir Ağı ile Mikro Parçacık Dolgulu Kompozitlerin Tribolojik Özelliklerinin Tahmini. Journal of Materials and Mechatronics: A, 6(1), 68-82. https://doi.org/10.55546/jmm.1581662
AMA
1.Gürbüz H, Demir ME, Baday Ş, Akcan İH. Yapay Sinir Ağı ile Mikro Parçacık Dolgulu Kompozitlerin Tribolojik Özelliklerinin Tahmini. J. Mater. Mechat. A. 2025;6(1):68-82. doi:10.55546/jmm.1581662
Chicago
Gürbüz, Hüseyin, Mehmet Emin Demir, Şehmus Baday, ve İbrahim Halil Akcan. 2025. “Yapay Sinir Ağı ile Mikro Parçacık Dolgulu Kompozitlerin Tribolojik Özelliklerinin Tahmini”. Journal of Materials and Mechatronics: A 6 (1): 68-82. https://doi.org/10.55546/jmm.1581662.
EndNote
Gürbüz H, Demir ME, Baday Ş, Akcan İH (01 Haziran 2025) Yapay Sinir Ağı ile Mikro Parçacık Dolgulu Kompozitlerin Tribolojik Özelliklerinin Tahmini. Journal of Materials and Mechatronics: A 6 1 68–82.
IEEE
[1]H. Gürbüz, M. E. Demir, Ş. Baday, ve İ. H. Akcan, “Yapay Sinir Ağı ile Mikro Parçacık Dolgulu Kompozitlerin Tribolojik Özelliklerinin Tahmini”, J. Mater. Mechat. A, c. 6, sy 1, ss. 68–82, Haz. 2025, doi: 10.55546/jmm.1581662.
ISNAD
Gürbüz, Hüseyin - Demir, Mehmet Emin - Baday, Şehmus - Akcan, İbrahim Halil. “Yapay Sinir Ağı ile Mikro Parçacık Dolgulu Kompozitlerin Tribolojik Özelliklerinin Tahmini”. Journal of Materials and Mechatronics: A 6/1 (01 Haziran 2025): 68-82. https://doi.org/10.55546/jmm.1581662.
JAMA
1.Gürbüz H, Demir ME, Baday Ş, Akcan İH. Yapay Sinir Ağı ile Mikro Parçacık Dolgulu Kompozitlerin Tribolojik Özelliklerinin Tahmini. J. Mater. Mechat. A. 2025;6:68–82.
MLA
Gürbüz, Hüseyin, vd. “Yapay Sinir Ağı ile Mikro Parçacık Dolgulu Kompozitlerin Tribolojik Özelliklerinin Tahmini”. Journal of Materials and Mechatronics: A, c. 6, sy 1, Haziran 2025, ss. 68-82, doi:10.55546/jmm.1581662.
Vancouver
1.Hüseyin Gürbüz, Mehmet Emin Demir, Şehmus Baday, İbrahim Halil Akcan. Yapay Sinir Ağı ile Mikro Parçacık Dolgulu Kompozitlerin Tribolojik Özelliklerinin Tahmini. J. Mater. Mechat. A. 01 Haziran 2025;6(1):68-82. doi:10.55546/jmm.1581662

Cited By