Development of submerged abrasive water jet system and investigation the performance by machinability of castamide material
Su altı aşındırıcı su jeti sisteminin geliştirilmesi ve kestamid malzemesinin işlenebilirliği ile performansının incelenmesi
- Tez No: 649402
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMET HÜSEYİN ÇETİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, su altı aşındırıcı su jeti tornalama (AWJT) sistemi, kestamid malzemesinin işlenebilirliğini artırmak için kullanılmış ve proses parametreleri kapsamlı bir şekilde araştırılmıştır. Su altı kestamid tornalama işleminde yüzey pürüzlülüğünü en aza indirecek ve talaş kaldırma oranını en üst düzeye çıkaracak optimum parametreler belirlenmiştir. Giriş parametreleri olarak 3 seviyeli kesme hızı (TS), aşındırıcı akış hızı (AFR) ve iş mili hızı (SS) dikkate alınmış ve deneysel tasarım tam faktöryel tasarım olarak yapılmıştır. Giriş parametrelerinin etki oranları ANOVA ve grafiksel yöntemler ile istatistiksel olarak analiz edilmiş ve etkileşimleri 3B yüzey görüntüleri ile incelenmiştir. Optimum test koşulu TOPSIS ve VIKOR yöntemleri ile belirlenmiştir. Deney sonuçları geleneksel aşındırıcı su jeti işlemi ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca değişkenler arasındaki ilişkileri göstermek ve deneysel sonuçların matematiksel olarak açıklanması için regresyon denklemleri elde edilmiştir. Deneysel sonuçlara göre, su altı AWJT, kestamid malzemesinin yüzey pürüzlülüğünü geleneksel AWJT'ye kıyasla %15 arttırmış ve metal çıkarma oranını %5.22 azaltmıştır. Aşındırıcı su jeti ile işlem sırasında termal bir etki yoktur, işlenmiş yüzeyde ısıl etki gözlenmez. Ayrıca su altı yöntemde kesme yüzeyi temiz kalır, su sıçramaları önlenir ve ses seviyesi düşürülür (85 dB). Su altı yöntem çevre dostudur, herhangi bir toksik veya çevreye zararlı madde oluşturmaz. ANOVA sonuçları, kesme hızının kestamidin işlenebilirliği üzerinde en etkili parametre olduğunu göstermiştir. Dönüş hızı, yüzey pürüzlülüğü üzerinde %83.11 ve talaş kaldırma oranında %85.56 olarak bulunmuştur. TOPSIS ve VIKOR optimizasyon sonuçlarına göre, optimum test koşulları olarak 40 mm/dk. TS, 310 g/dk. AFR ve 300 rpm SS değerleri belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
This study evaluates the performance of the submerged abrasive water jet turning (AWJT) system, which is used to improve castamide machinability. It comprehensively investigates the concerned materials and process parameters. For minimizing surface roughness and maximizing material removal rate through the mentioned submerged turning process of castamide, we determined optimum parameters. As input parameters, abrasive flow rate (AFR), 3-level traverse speed (TS), and spindle speed (SS) were selected, and the full factorial experimental design was accomplished for this purpose. We statistically analyzed the input parameters' effect ratios using ANOVA, graphic methods, and 3D surface images and examined their interactions. We used TOPSIS and VIKOR methods to determine the optimum testing conditions, and compared the experimental results to the results shown by the conventional abrasive water jet process. Moreover, we obtained regression equation for mathematically expressing the experimental results, which showed the relations between different variables. Experimental results clearly demonstrated that the submerged AWJT increased the surface roughness of castamide 15% more than the conventional AWJT. It also reduced the rate of metal removal by 5.22%. During the treatment with abrasive water jet, no thermal effect was observed on the surface. We obtained a clean cutting surface, and the sound level reduced to 85dB, which made it environment-friendly. It did not generate any toxic or hazardous substance. The results of ANOVA showed that for castamide machinability, the traverse speed is the most effective parameter. The effectiveness of traverse speed was 85.56% for material removal rate while it was 83.11% for surface roughness. TOPSIS and VIKOR optimization showed 40mm/min TS, 300-rpm SS value and 310g/min AFR, which were optimum test conditions.
Benzer Tezler
- Farklı kimyasal bileşimlerdeki sert dolgu aşınma plakalarının özelliklerinin incelenmesi, geliştirilmesi ve optimizasyonu
Characterization, improvement and optimization of different chemical composition hardfacing wear plates
UMUT DOĞAN TURUNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
İstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Role of nitrogen in submerged plant development in Mediterranean climatic zone - a mesocosm experiment
Azotun Akdeniz iklim bölgesinde suiçi bitki gelişimi üzerindeki rolü - bir mezokozm deneyi
KORHAN ÖZKAN
- Experimental investigation of vortex induced hydrodynamic effects acting on the submerged gate and development of vortex breaker apparatus
Vortekslerden dolayı batık kapakların üzerinde oluşan hidrodinamik etkilerin deneysel olarak araştırılması ve vorteks kırıcı aparatların geliştirilmesi
SOCHHEAT SMOK
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Eskişehir Osmangazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Adjoint based shape optimization of semi-submerged inlets and development of a novel boundary layer diverter
Adjoint tabanlı şekil optimizasyonu ile yarı gömülü hava alığı eniyilemesi ve özgün sınır tabaka ıraksatıcısı geliştirilmesi
UMUT CAN KÜÇÜK
Doktora
İngilizce
2022
Orta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- The impact of water level fluctuations on the development of submerged plants and their role in the clear-water state of lake Mogan, Turkey
Mogan gölünde, Türkiye, su seviyesi değişmelerinin suiçi bitkilerinin gelişimine etkisi ve suiçi bitkilerinin Mogan Gölü'nün berrak su durumunu kararlı hale getirmekteki rolleri
MOHAMMED KİSAMBİRA