Alüminyum esaslı B4C takviyeli kompozit malzemenin aşınma davranşlarının araştırılması ve deneysel sonuçlarının yapay sinir ağlarında modellenmesi
Modeli̇ng in artificial neural networks of experimental results and research of abrasion behaviors of aluminum based B4C reinforced composite materials
- Tez No: 472752
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. İSMAİL ŞAHİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 133
Özet
Bu çalışmada, farklı oranlarda (% 5, % 10, %15,% 20) B4C içeren Al matrisli kompozitler toz metalürjisi yöntemi ile üretilerek aşınma davranışları incelenmiş ve elde edilen değerler matematiksel olarak modellenmiştir. Bu amaçla Al ve B4C tozları karıştırıldıktan sonra 650 MPa basınç altında preslenmiştir. Preslendikten sonra 635°C sıcaklıkta 1 saat süre ile sinterlenmiştir. Sinterlenen numuneler, pin-on disk aşınma cihazında 10, 20, 30N yük altında ve 500-800-1200 mesh lik zımparalarla abrasif olarak aşındırılmıştır. Elde edilen aşınma değerleri 3 giriş, 1 çıkışa sahip ileri beslemeli geriye yayılımlı Levenbergt Marquert algoritması kullanan bir YSA modelde eğitilmiştir. Böylece optimum aşınma şartları ve sertlik değerleri belirlenmiş ve uygulanmayan aşınma şartları için veriler elde edilebilmiştir. Ayrıca, aşınma davranışı karakterize edilen malzemenin aşınma değerlerini tahmine yönelik YSA tabanlı bir matematiksel model geliştirilmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda B4C oranındaki artış sertlik değerlerinin artmasına neden olmuştur. 800 ve 1200 mesh lik aşındırıcılarla yapılan deneylerde B4C oranındaki artışın aşınma miktarını azalttığı tespit edilmiştir. YSA modelin eğitimi sonrası elde edilen sonuçlar, ağın deneysel verileri tahminde oldukça başarılı olduğunu göstermiştir. Yapılan çalışmada, ağın eğitimi aşamasında mutlak değişim yüzdesinin (R2) 0,9978 olduğu görülmüştür. Çalışmadaki test verilerinde zımpara boyutu düştükçe ortalama hatanın azaldığı gözlemlenmiş fakat eğitim verilerinde aynı genellemeyi yapmak mümkün olmamıştır. Eğitim verilerinde en düşük ortalama yüzde hata 800 mesh'lik zımpara ile yapılan örneklerde elde edilmiştir. Çalışmada girdi parametrelerinin çıkış parametresi üzerindeki etkisini belirlemek için çoklu ANOVA analizi kullanılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, Al matrix composites containing B4C at different ratios (5%, 10%, 15%, 20%) were produced by the powder metallurgy method and the wear behaviors were investigated and the obtained values were mathematically modeled. For this purpose Al and B4C powders were mixed and then pressed under 650 MPa. It was sintered at 635 ° C for 1 hour. The sintered specimens were abrasively abraded with a load of 10, 20, 30N in the pin-on disc abrasion device and with sand of 500-800-1200 mesh. The obtained wear values were trained in a ANN model using a forward feed backward spread Levenbergt Marquert algorithm with 3 inputs, 1 output. Thus, optimum wear conditions and hardness values are determined and data can be obtained for unexposed wear conditions. In addition, a YSB-based mathematical model was developed to predict the wearvalues of material characterized by wear behavior. As a result of experimental studies, the increase of B4C caused the increase of hardness values. Experiments with 800 and 1200 mesh abrasives have shown that the increase in B4C reduces the amount of wear. The result sobtaine daftertraining of the YSA model showed that the network was quite successful in predicting experimental data. In the study conducted, it is seen that the percentage of absolutechange (R2) in the network training phase is 0,9978. It has been observed that the mean error decreased as the sandpaper size decreased in the running test data, but it was not possible to make the same generalization in the training data. The lowest average percentile in the training data was obtained in samples made with 800 mesh sandpaper. In the study, multiple ANOVA analysis was used to determine the effect of the input parameters on the output parameter.
Benzer Tezler
- 7075 alüminyum alaşımı üzerinde oluşturulan mikro ark oksidasyon kaplamaların aşınma ve korozyon dayanımına zirkonya partikül takviyesinin etkisi
Effect of zirconia particle addition on wear and corrosion resistance of micro arc oxidation coatings fabricated on 7075 aluminum alloy
NURHAN ERK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Aluminyum matrisli B4C takviyeli kompozit kaplamanın soğuk gaz dinamik püskürtme yöntemiyle üretilmesi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Production and mechanical properties of aluminum matrixed B4C reinforced composite coating by cold gas dynamic spraying method
OSMAN KARAKUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Surface modification of metals by cold gas dynamic spraying technique
Metal yüzeylerinin soğuk gaz dinamik püskürtme tekniği ile modifikasyonu
ONUR MEYDANOĞLU
Doktora
İngilizce
2012
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. E. SABRİ KAYALI
- AL7Sİ-xB4C VE AL7Sİ-xZrB2 (x= %5, %10 VE %15)kompozitlerinin mekanik alaşımlama ve sinterleme süreçlerinin incelenmesi ve karakterizasyon çalışmaları
Development and characterization of AL7SI-xB4C AND AL7SI-xZRB2 (x= 5 wt.%, 10 wt.% AND 15 wt.%) composites via mechanical alloying and sintering
BERNA KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU
- Farklı oranlarda B4C ve TiO2 ile takviye edilmiş AA6XXX esaslı fonksiyonel derecelendirilmiş hibrit kompozitlerin üretimi ve radyasyon zırhlama özelliklerinin incelenmesi
Production and investigation of radiation shielding properties of AA6XXX based functionally graded hybrid composites reinforced with B4C and TiO2 at different rates
ZÜBEYDE ÖZKAN
Doktora
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiGazi Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UĞUR GÖKMEN