Hazır betonun optimal karışım oranlarının belirlenmesi için bir çok yanıtlı modelleme ve eniyileme uygulaması: Topsis tabanlı taguchi yaklaşımı ile cevap yüzey yöntemi
A multi-response optimization and modeling application for determining optimal mix proportions of ready-mixed concrete: Response surface methodology (RSM) with a topsis based taguchi approach
- Tez No: 386353
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. EMİR HÜSEYİN ŞİMŞEK, YRD. DOÇ. DR. Y.TANSEL İÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 221
Özet
Genellikle, eniyileme problemleri birbirleri ile çatışma içinde olan birden fazla yanıt içermektedir. Bu çalışmada; normal hazır betonun TOPSIS (İdeal Çözümlere Yakınlık Yoluyla Tercihlerin Sıralanması Tekniği) tabanlı Taguchi yaklaşımı ile Cevap Yüzey Metodu kullanarak, optimal karışım oranlarının belirlenmesi ve yanıtlar üzerinde etkili karışım parametreleri ile beton kalite karakteristiklerinin modellenmesi amaçlanmıştır. Normal hazır betonun kalite karakteristikleri ortalama konvektif ısı aktarım katsayısı, hava içeriği, çökme değeri, teorik ile pratik birim ağırlık farkı, su emme yüzdesi, iki günlük basınç dayanımı, yedi günlük basınç dayanımı, yirmi sekiz günlük basınç dayanımı, yirmisekiz günlük yarmada çekme dayanımı ve üretim maliyeti olarak belirlenmiştir. Bu performans kriterleri üzerinde etkili faktörler ise çimento miktarı, su bağlayıcı oranı, kırma kumun toplam agregaya oranı, I nolu iri agreganın toplam agregaya karışım oranı, süperakışkanlaştırıcı içeriği, uçucu kül miktarı, taze beton karıştırma süresi, polikarboksilat eter bazlı süper akışkanlaştırıcı tipi olarak tanımlanmıştır. Kurumda mevcut durum ile optimal koşullar arasındaki iyileşme oranının önemli düzeyde olduğu TOPSIS-Taguchi çok yanıtlı eniyileme yöntemi kullanılarak bulunmuştur. Yanıtlar üzerinde etkili olan faktörler ile beton kalite karakteristiği olarak tanımlanan tüm yanıtların cevap yüzey yöntemi kullanarak modellenmesi sağlanmıştır. Çökme değeri, 2 günlük, 7 günlük ve 28 günlük basınç dayanımı, 28 günlük çekmede yarma dayanımı ve üretim maliyeti için %95 güven seviyesinde modeller önemli bulunmuştur. Daha sonra kullanışlı olan modeller ile istenirlik fonksiyonu yaklaşımı ve karesel programlama yaklaşımları kullanılarak eniyileme çalışması yapılmıştır ve karesel programlamanın eniyileme çalışmasında daha etkili olduğu sonucuna varılmıştır. Son olarak laboratuvar personeli için Matlab tabanlı grafiksel kullanıcı arayüzü inşa edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Generally, the optimization problems contain more than one response, which often conflict with each other. In this study, it was aimed to determine optimal mixture parameters of standard weight concrete and modeling the quality characteristics of concrete with mixture parameters effect on the responses using TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution) based Taguchi approach and Response Surface Methodology (RSM). The quality criteria are identified as the average convective heat transfer coefficient, the percentage of air content, the slump flow, the theoretical and practical difference in unit weight, the percentage of water absorption, the 2nd- the 7th- the 28st compressive strength, the 28st splitting tensile strength, and the production cost. Factors affect these performance criteria were identified as cement amount, water to binder ratio, fine aggregate to total aggregate ratio, coarse aggregate (I) to total aggregate ratio, superplasticizer content, fly ash amount, mixture time and the superplasticizer type. The difference in the performance between the optimal conditions and the estimated conditions was found to be significant using TOPSIS-Taguchi method. All responses were defined as concrete quality criteria were modeled using RSM with factors affect the responses. The models were significant at %95 confidence level for the slump flow, the 2nd- 7th-28th compressive strength, the 28th splitting tensile strength and production cost. Optimization study was conduct by useful models utilizing desirability function approach and quadratic programming (QP). QP is more effective in the optimization study. Finally, The Graphical User Interface based MATLAB was built for laboratuary personels.
Benzer Tezler
- Thermal and mechanical performance of cementitious PCM composites
Çimentolu FDM kompozitlerinin ısıl ve mekanik performansları
ERMAN YİĞİT TUNCEL
Doktora
İngilizce
2020
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEKİR YILMAZ PEKMEZCİ
- Yüksek dayanımlı betonun optimum karışım oranlarını belirlemek için Rough-AHP ve MOORA tabanlı Taguchi optmizasyonu
Rough-AHP and MOORA based Taguchi optimization to determine optimal mixture proportions of the high strength concrete
SALİH HİMMETOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiErciyes ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMEL KIZILKAYA AYDOĞAN
- Sera sistemlerinde öngerilmeli beton kolonların tasarımı ve taşıma kapasitelerinin hesaplanması
Design and calculation of the load carrying capacity of prestressed concrete columns in greenhouse systems
SEÇKİN SAYGIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
ZiraatAkdeniz Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FERHAT ERDAL
- Işık geçiren betonun özellikleri üzerine deneysel bir çalışma
An experimental investigation on the properties of the light transmitting concrete
OĞUZ KAĞAN BİLİCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
MimarlıkHasan Kalyoncu ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DR. MEHMET SAKİN
PROF. DR. ÖMER ARIÖZ
- An investigation of early age strength in tunnel shotcrete applications
Tünellerde püskürtme beton uygulamarının erken yaş dayanımının incelenmesi
FATİH MEHMET KÜÇÜKÖZTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN TUNÇDEMİR