Mermer aşındırma-cilalama makinası çalışma değişkenleri ve mermer malzeme özelliklerinin yüzey kalitesine etkisinin incelenmesi ve optimizasyonu
The investigation of the effects of operational variables of polishing machine and material properties of marble on surface quality and optimization
Yazar: SÜMEYRA CEVHEROĞLU ÇIRA
Danışman: DOÇ. DR. AHMET DAĞ ; DOÇ. DR. ASKERİ KARAKUŞ
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining

Özet:
Bu çalışmada,  sedimanter kökenli bazı kireçtaşlarının aşındırma-cilalama deneyleri istatistiksel deney tasarım yöntemlerinden merkezi kompozit tasarım (MKT) kullanılarak yapılmıştır. Deneylerde kullanılan aşındırma-cilalama makinasının çalışma değişkenlerinden bant hızı, aşındırma-cilalama kafasının basıncı ve devri "bağımsız değişkenler", mermerin yüzey kalitesini belirleyen parametrelerden pürüzlülük ve parlaklık ise "cevap" olarak belirlenmiştir. Deneyler sonucu elde edilen verilerle pürüzlülük ve parlaklığı tanımlayan modeller geliştirilmiş ve bu modellerle tahmin edilen cevap değerlerinin deneysel verileri hangi ölçüde karşıladığı varyans analizi (ANOVA) ile belirlenmiştir. Aynı yöntemle her bir faktörün cevaplar üzerindeki istatistiksel önemlilikleri %95 güvenlik seviyesinde Fischer (F) testi uygulanarak bulunmuştur. Kullanılan her bir aşındırıcının mermer yüzey kalitesi üzerindeki etkisi aşamalı olarak ölçülen pürüzlülük ve parlaklık değerleri incelenerek yorumlanmıştır. Ayrıca malzeme özellikleri ile pürüzlülük ve parlaklık arasındaki ilişki incelenmiştir. Deneyler sonucunda model denklemlerden elde edilen tahmini değerler ile deneysel değerlerin uyumlu olduğu, iki cevap değişkeni arasında negatif doğrusal ilişki olduğu ve düşük bant hızlarında yüzey kalitesinin arttığı belirlenmiştir. Malzeme özelliklerinden gözeneklilik ve tek eksenli basınç dayanımı ile yüzey pürüzlülüğü ve parlaklığı arasında anlamlı ilişki tespit edilmiştir.
Anahtar kelimeler: Pürüzlülük, Parlaklık, Optimizasyon, İstatistiksel Deney Tasarım Yöntemi, Merkezi Kompozit Tasarım

Abstract:
In this study grinding-polishing tests were carried out on some sedimantary originated limestones. The experimental studies were realized by using statistical experiment design methods-central composite design(CCD). Operational variables of polishing machine such as belt speed, rotational speed and pressure of a polishing head were determined as "independent variables", surface quality parameters such as roughness and glossiness were determined as "responses". Models which describe roughness and glossiness were produced by using experimental datas and analysis of variance (ANOVA) was used to detect harmony of generated models with experimental data's. By using Fischer (F) test, statistical importance of each factor on responses was found about 95% safety level. Effect of each abrasive was interpreted by stepwise measurements of roughness and glossiness. Relationship between material properties and responses was analysed. At the end of experiments it was seen that estimated values from model equations were compatible with experimental values. Negative linear relationship was found between responses and higher surface quality was determined at lower belt speeds Good correlation was found between porosity, uniaxial compressive strenght and the surface roughness and glossiness of the studied marbles.

Keywords: Roughness, Glossiness, Optimization, Experimental Design, Central Composite Design (CCD)