Araştırma Makalesi

TEPKİ YÜZEYİ TASARIMI VE YAPAY SİNİR AĞLARI YAKLAŞIMI UYGULANARAK EPOKSİ MATRİSLİ KOMPOZİT MALZEMENİN AŞINMA DAYANIMININ TAHMİNİ VE MODELLENMESİ

Cilt: 25 Sayı: 3 31 Aralık 2020
PDF İndir
TR EN

TEPKİ YÜZEYİ TASARIMI VE YAPAY SİNİR AĞLARI YAKLAŞIMI UYGULANARAK EPOKSİ MATRİSLİ KOMPOZİT MALZEMENİN AŞINMA DAYANIMININ TAHMİNİ VE MODELLENMESİ

Öz

Yapılan çalışmada; inşaat, otomotiv ve havacılık gibi birçok sektörde geniş bir kullanım alanına sahip olan epoksi matrisli kompozit malzemenin aşınma davranışına etki eden faktörler incelenmiş olup, süreç optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Cam ve ferrokrom (karbür) katkı maddelerinin epoksi matrisli kompozit malzemenin aşınma dayanımına etkisini tahmin etmek için, Merkezi Birleşik Tasarım (MBT) uygulanarak toplam 18 deney noktasında 54 adet deney numunesi üretilmiştir. Üretilen numunelerin aşınma tepki değerleri ölçülerek Tepki Yüzeyleri Tasarımı (TYT) ve Yapay Sinir Ağları (YSA) aşınma tahmin modelleri oluşturulmuş ve bu modellerin tahmin performansı değerleri karşılaştırılmıştır. YSA yaklaşımının, sınama setinin aşınma oranı tahmininde ortalama yüzde hata değeri (MAPE) %8,18 olarak hesaplanmış olup, TYT yaklaşımının MAPE değeri %9,42 olarak bulunmuştur. Tepki değişkenindeki değişkenliğin açıklanmasında ve epoksi matrisli kompozit malzemenin aşınma davranışının tahmin edilmesinde R 2 ve ortalama kare hata (MSE) istatistikleri de incelenmiş olup, bu istatistiklerde MSE için 1,317 ve R 2 için %81,1 değerleri ile TYT yaklaşımının YSA yaklaşımına göre daha başarılı olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Ayrıca, cam katkı oranının artması ile aşınma oranının büyük ölçüde azaldığı görülmüştür. Minimum aşınma oranı; küçük parçacıklarda cam ve ferrokrom katkı oranının sırasıyla %17,07 ve %2,93 olduğu, büyük parçacıklarda iki katkı oranının da %17,07 olduğu durumda elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Basavarajappa, S., Yadav, S.M., Kumar, S., Arun, K.V. ve Narendranath, S. (2011) Abrasive Wear Behavior of Granite-Filled Glass-Epoxy Composites by SiC Particles Using Statistical Analysis, Polymer-Plastics Technology and Engineering, 50, 516-524. doi: 10.1080/03602559.2010.543734
  2. Bonner, W.H. (1962) Aromatic polyketones and preparation thereof, U.S. Patent Specification.
  3. Briscoe, B., Pogosian, A. ve Tabor, D. (1974) The friction and wear of high density polythene: The action of lead oxide and copper oxide fillers, Wear, 27, 19-34. doi: 10.1016/0043-1648(74)90081-7
  4. Dadrasi, A., Fooladpanjeh, S. ve Gharahbagh, A.A. (2019) Interactions between HA/GO/epoxy resin nanocomposites: optimization, modeling and mechanical performance using central composite design and genetic algorithm, Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 41(2). doi: 10.1007/s40430-019-1564-7
  5. Diler, E. A. ve Ipek, R. (2013) Main and interaction effects of matrix particle size, reinforcement particle size and volume fraction on wear characteristics of Al–SiCp composites using central composite design, Composites Part B: Engineering, 50, 371–380. doi: 10.1016/j.compositesb.2013.02.001
  6. Genel, K., Kurnaz, S., & Durman, M. (2003) Modeling of tribological properties of alumina fiber reinforced zinc–aluminum composites using artificial neural network, Materials Science and Engineering: A, 363(1-2), 203–210. doi: 10.1016/s0921-5093(03)00623-3
  7. Ghasemi, A. ve Zahediasl, S. (2012) Normality Tests for Statistical Analysis: A Guide for Non-Statisticians, Int J Endocrinol Metab, 10, 486-489. doi: 10.5812/ijem.3505
  8. Jiang, Z., Zhang, Z. ve Friedrich, K. (2007) Prediction on wear properties of polymer composites with artificial neural networks, Composites Science and Technology, 67(2), 168–176. doi: 10.1016/j.compscitech.2006.07.026

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Kompozit ve Hibrit Malzemeler, Endüstri Mühendisliği

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

31 Aralık 2020

Gönderilme Tarihi

30 Mart 2020

Kabul Tarihi

28 Ekim 2020

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2020 Cilt: 25 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA
Karakurt, N. F., & Sağbaş, A. (2020). TEPKİ YÜZEYİ TASARIMI VE YAPAY SİNİR AĞLARI YAKLAŞIMI UYGULANARAK EPOKSİ MATRİSLİ KOMPOZİT MALZEMENİN AŞINMA DAYANIMININ TAHMİNİ VE MODELLENMESİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 25(3), 1325-1344. https://doi.org/10.17482/uumfd.711221
AMA
1.Karakurt NF, Sağbaş A. TEPKİ YÜZEYİ TASARIMI VE YAPAY SİNİR AĞLARI YAKLAŞIMI UYGULANARAK EPOKSİ MATRİSLİ KOMPOZİT MALZEMENİN AŞINMA DAYANIMININ TAHMİNİ VE MODELLENMESİ. UUJFE. 2020;25(3):1325-1344. doi:10.17482/uumfd.711221
Chicago
Karakurt, Necip Fazıl, ve Aysun Sağbaş. 2020. “TEPKİ YÜZEYİ TASARIMI VE YAPAY SİNİR AĞLARI YAKLAŞIMI UYGULANARAK EPOKSİ MATRİSLİ KOMPOZİT MALZEMENİN AŞINMA DAYANIMININ TAHMİNİ VE MODELLENMESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 25 (3): 1325-44. https://doi.org/10.17482/uumfd.711221.
EndNote
Karakurt NF, Sağbaş A (01 Aralık 2020) TEPKİ YÜZEYİ TASARIMI VE YAPAY SİNİR AĞLARI YAKLAŞIMI UYGULANARAK EPOKSİ MATRİSLİ KOMPOZİT MALZEMENİN AŞINMA DAYANIMININ TAHMİNİ VE MODELLENMESİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 25 3 1325–1344.
IEEE
[1]N. F. Karakurt ve A. Sağbaş, “TEPKİ YÜZEYİ TASARIMI VE YAPAY SİNİR AĞLARI YAKLAŞIMI UYGULANARAK EPOKSİ MATRİSLİ KOMPOZİT MALZEMENİN AŞINMA DAYANIMININ TAHMİNİ VE MODELLENMESİ”, UUJFE, c. 25, sy 3, ss. 1325–1344, Ara. 2020, doi: 10.17482/uumfd.711221.
ISNAD
Karakurt, Necip Fazıl - Sağbaş, Aysun. “TEPKİ YÜZEYİ TASARIMI VE YAPAY SİNİR AĞLARI YAKLAŞIMI UYGULANARAK EPOKSİ MATRİSLİ KOMPOZİT MALZEMENİN AŞINMA DAYANIMININ TAHMİNİ VE MODELLENMESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 25/3 (01 Aralık 2020): 1325-1344. https://doi.org/10.17482/uumfd.711221.
JAMA
1.Karakurt NF, Sağbaş A. TEPKİ YÜZEYİ TASARIMI VE YAPAY SİNİR AĞLARI YAKLAŞIMI UYGULANARAK EPOKSİ MATRİSLİ KOMPOZİT MALZEMENİN AŞINMA DAYANIMININ TAHMİNİ VE MODELLENMESİ. UUJFE. 2020;25:1325–1344.
MLA
Karakurt, Necip Fazıl, ve Aysun Sağbaş. “TEPKİ YÜZEYİ TASARIMI VE YAPAY SİNİR AĞLARI YAKLAŞIMI UYGULANARAK EPOKSİ MATRİSLİ KOMPOZİT MALZEMENİN AŞINMA DAYANIMININ TAHMİNİ VE MODELLENMESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 25, sy 3, Aralık 2020, ss. 1325-44, doi:10.17482/uumfd.711221.
Vancouver
1.Necip Fazıl Karakurt, Aysun Sağbaş. TEPKİ YÜZEYİ TASARIMI VE YAPAY SİNİR AĞLARI YAKLAŞIMI UYGULANARAK EPOKSİ MATRİSLİ KOMPOZİT MALZEMENİN AŞINMA DAYANIMININ TAHMİNİ VE MODELLENMESİ. UUJFE. 01 Aralık 2020;25(3):1325-44. doi:10.17482/uumfd.711221

Cited By

DUYURU:

30.03.2021- Nisan 2021 (26/1) sayımızdan itibaren TR-Dizin yeni kuralları gereği, dergimizde basılacak makalelerde, ilk gönderim aşamasında Telif Hakkı Formu yanısıra, Çıkar Çatışması Bildirim Formu ve Yazar Katkısı Bildirim Formu da tüm yazarlarca imzalanarak gönderilmelidir. Yayınlanacak makalelerde de makale metni içinde "Çıkar Çatışması" ve "Yazar Katkısı" bölümleri yer alacaktır. İlk gönderim aşamasında doldurulması gereken yeni formlara "Yazım Kuralları" ve "Makale Gönderim Süreci" sayfalarımızdan ulaşılabilir. (Değerlendirme süreci bu tarihten önce tamamlanıp basımı bekleyen makalelerin yanısıra değerlendirme süreci devam eden makaleler için, yazarlar tarafından ilgili formlar doldurularak sisteme yüklenmelidir).  Makale şablonları da, bu değişiklik doğrultusunda güncellenmiştir. Tüm yazarlarımıza önemle duyurulur.

Bursa Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dekanlığı, Görükle Kampüsü, Nilüfer, 16059 Bursa. Tel: (224) 294 1907, Faks: (224) 294 1903, e-posta: mmfd@uludag.edu.tr