Yüksek yoğunluklu polietilen polimer malzemenin sürtünme karıştırma kaynağında kaynak parametrelerinin kaynak mukavemeti üzerindeki etkilerinin araştırılması ve kaynak parametrelerinin taguchi deneysel tasarım yöntemi ile optimizasyonu
Investigation of the effects of welding parameters on the weld strength in friction stir welding of high density polyethylene polymer material and optimization of welding parameters with taguchi experimental design method
- Tez No: 420529
- Danışmanlar: PROF. DR. VURAL CEYHUN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Industrial and Industrial Engineering, Mechanical Engineering, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 300
Özet
Bu tezde Taguchi deneysel tasarım yöntemi kullanılarak yüksek yoğunluklu polietilen levhaların sürtünme karıştırma kaynağı işlemindeki önemli süreç ve takım parametrelerinin kaynak mukavemeti üzerindeki etkisi incelenmiştir.Takım dönme hızı, ilerleme hızı ve takım omuz çapı değişken parametreler olarak kabul edilmiş ve kaynak mukavemeti için ile optimize edilmiştir. Kaynaklı bağlantılar üç farklı takım dönme, ilerleme hızı ve takım omuz çapı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Kaynaklı bağlantıların kalitesi, çekme mukavemeti ve kaynak verimliliği karakteristiklerinin incelenmesi ile değerlendirilmiştir Optimum kaynak parametrelerini ayarlamak için istatistiksel deney tasarım tekniği olarak parametre tasarımında Taguchi yaklaşımı kullanılmıştır. Plakaların sürtünme karıştırma kaynağı için deneyler Taguchi L9 ortogonal dizisi kullanılarak rasgele şekilde düzenlenmiştir. Sürtünme karıştırma kaynağı proses parametrelerin kaynak mukavemeti üzerindeki etkisini araştırmak sinyal - gürültü oranı ve varyans analizi kullanılmıştır.Varyans analizi ve sinyal – gürültü oranı için faktör etkileri grafiği ile, anlamlı parametreler ve kaynak parametrelerinin uygun değer kombinasyon seviyeleri elde edilmiştir. 1600 dev/dak'lık takım dönme hızı, 20 mm/dak'lık ilerleme hızı ve 20 mm'lik takım omuz çapı değerleri ile iyileştirilmiş kaynak mukavemetinin elde edilebileceği bulunmuştur.Sonuçlar takım ilerleme hızı, takım dönme hızı ve takım omuz çapının sırasıyla anlamlı faktörler olduğunu göstermiştir. Proses parametreleri için uygun değer seviyeler belirlendikten sonra Taguchi yönteminin etkinliğini kanıtlamak için doğrulama deneyleri gerçekleştirilmiştir. Kaynak mukavemeti başlangıçtaki kaynak parametreleri ile elde edilen mukavemetlere göre yaklaşık % 25 oranında iyileştirilmiştir. Sonuç olarak, kaynak verimliliğinde %57'den %71'e ulaşılacak şekilde kayda değer bir iyileşme gözlenmiştir
Özet (Çeviri)
In this thesis, the effect of important process and tool parameters on joint strength in friction stir welding of high density polyethylene plates has been investigated by using Taguchi experimental design method.The tool rotation, feed rate, tool shoulder diameter were considered as varying parameter and optimized with considerations of joint strength. Three different tool rotations, feed rates with shoulder geometries were used to fabricate the joints. The quality of the joint was evaluated by examining the characteristics of the joint efficiency as a result of ultimate tensile strength. The Taguchi approach of parameter design was used as a statistical design of experiment technique to set the optimal welding parameters. For friction stir welding of the plates, the experiments were arranged by using Taguchi's L9 orthogonal array in randomized way. The signal to noise ratio and the analysis of variance are employed to investigate friction stir welding parameter effects on the joint strength. From the analysis of variance and the signal to noise response graphs, the significant parameters and the optimal combination level of welding parameters were obtained. It was found that using 1600 rpm of tool rotation, 20 mm/min of feed rate and 20 mm of shoulder diameter, it may be achieved improved joint strength.The results showed that feed rate, shoulder diameter and tool rotation were significant factors respectively. A confirmation run is also performed to prove the effectiveness of Taguchi method after the optimum levels of process parameters are determined. The weld strength was improved by about 25% from initial welding parameters. Consequently, a remarkable improvement was observed in joint efficiency as increase from 57% to 71%.
Benzer Tezler
- Development of H-BN and CNT reinforced polymer composites for electronic warfare receivers and transmitters: Examination of thermal performance
Elektronik harp almaç ve göndermeç kasaları için H-BN ve CNT takviyeli polimer kompozit malzeme geliştirilmesi: Isıl performansın incelenmesi
GÜRCAN CENGİZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALAEDDİN BURAK İREZ
- Poliamid (PAG) ve yüksek yoğunluklu polietilenin (HDPF) düzenleyici katkılı ve katkısız karışımlarının mekanik ve tribolojik özelliklerinin deneysel incelenmesi
Experimental studies of the mechanical and tribological properties of PAG and HDPF poly blends with and without compatibilizer
İBRAHİM MEHMET PALABIYIK
- Nanofibrous resonant membrane for acoustic applications
Akustik uygulamalar için nanolifli resonant membran
MERVE KÜÇÜKALİ ÖZTÜRK
Doktora
İngilizce
2017
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA BANU NERGİS
PROF. DR. CEVZA CANDAN
- Effect of graphite nanoplatelets on morphology and properties of high denstiy polyethylene (HDPE)/polyamide66 (PA66) microfibrillar composites
Grafit nano plakaların yüksek yoğunluklu polietilen/poliamid 66 mikrofibril kompozitlerin morfoloji ve özelliklerine etkisi
ÜMİTCAN BAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. MOHAMMADREZA NOFAR
- Mekanik olarak stabilize edilmiş zemin duvarlarının statik yükler altındaki davranışlarının incelenmesi
Analysis of mechanically stabilized earth (MSE) walls under static loadings
EZGİ ERGÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BERRAK TEYMÜR