Aşındırıcı su jetinin teorik analizi ve yapay sinir ağı yöntemiyle modellenmesi
Theoretical analysis of abrasive waterjet and modelling with artificial neural network
Yazar: HAYRİYE SEVİL ERGÜR
Danışman: PROF.DR. YAŞAR PANCAR ; Y.DOÇ.DR. MUSTAFA GÖLCÜ
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Enerji = Energy ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
ivAŞINDIRICI SU JETİNİN TEORİK ANALİZİ VE YAPAY SİNİR AĞIYÖNTEMİYLE MODELLENMESİHayriye Sevil ERGÜRÖZETEn son geliştirilmiş imalat türlerinden birisi olan aşındırıcı su jetiyle kesmeişleminin, diğer kesme teknolojilerine göre çeşitli ve belirgin üstünlüklere sahipolmasından dolayı, makine imalat sanayi ve madencilikteki kullanımları ve tercihedildiği alanlar sürekli olarak artmaktadır. İlk olarak, madencilikte kullanılmışolmasına karşın, şu anda diğer sanayi kollarındaki kullanım alanı madenciliğe göre çokdaha fazladır. Aşındırıcı su jetiyle kesme sistemleri; işlenecek olan malzemeninkırılgan, sünek veya kompozit olmasına bakmaksızın, çok geniş bir dağılıma sahiptirler.Başlıca yararlarından birisi, işlenmiş yüzeylerde ısıdan etkilenmemesidir. Ancak, işlemesonrası kesilen yüzeyde çizik oluşma ihtimali, mahsurlarından sayılabilir. Kapasitesinive kesme performansını arttırabilmek için, söz konusu teknolojinin çok iyi tanınmasıgerekir. Aşındırıcı su jetinin hidrodinamik karakteristiklerini belirlemedeki eksiklik,işlem kontrolü ve optimizasyonu için gerekli kesme performans modellerinin gelişiminisınırlamaktadır. Bu nedenle, işlem planlama ve kesme işleminin en uygun kesmeperformansını önceden tayin etmek için, boyutsal analizden yararlanan matematikselmodeller ve yapay sinir ağı uygulamaları kullanılmaktadır. Yapılan çalışmada;aşındırıcılı su jeti sistemi teorik olarak analiz edilmiş, ayrıca deneysel veriler yapay sinirağı yardımıyla modellenmiştir. Deneysel çalışmada, farklı kalınlıktaki değişikmalzemelerin ilerleme hızları dikkate alınarak, Aşındırıcı su jeti ile kesme yöntemindeyapay sinir ağının kullanılabilineceği tespit edilmiştir. Buna ek olarak, yapılandeneylerle ilerleme hızının kesilen yüzey kalitesine etkisi ve oluşan çizikler farklımalzemeler için incelenmiştir.Anahtar Kelimeler: Aşındırıcı Su Jeti, Kesme, Orifis Çapı, Standof Mesafesi, YüzeyPürüzlülüğü, Yapay Sinir Ağları.

Abstract:
vTHEORETICAL ANALYSIS OF ABRASIVE WATERJET AND MODELLINGWITH ARTIFICIAL NEURAL NETWORKHayriye Sevil ERGÜRSUMMARYAbrasive water jet cutting is one of the most recently developed non-traditionalmanufacturing technologies being used increasingly in mining and machine productionindustry owing to the various distinct advantages over the other cutting technologies inlast thirty years. Although been firstly used in mining nowadays it is very prefable inother manufacturing industry. Absance of the heat affected zone is the main advantageof this process. In spite of briteness, ductileness and being composites it do have ratherwide machining process, but striations are the main disadvantage of this cuttingtechnology. The technology must be known very well in order to increase the capacityand cutting performance. In this study, abrasive water jet cutting has been analysed andthe experimental data at various conditions had been modelled with the aid of ArtificialNeural Network. Abrasive water jet cutting applications on specimens with varyingthickness and feed rate had been shown that Artificial Neural Network can be usedsuccesfully in such method. Besides these effects of feed rate on surface quality andstriations for various materials has been been investigated. The lack of knowledge indescribing the hydraulic characteristics of the abrasive water jet cutting will limit thedevelopment of the process control and optimization of the modelling. Therefore, inorder to determine the optimal cutting performance of the process planning and cuttingprocesss, mathematical models with dimensional analysis and Artificial Neural Networkapplications are used. Analysis of water and particle by selecting suitable jet andabrasive parameters to determine the optimal jet performance is necessary.Keywords: Abrasive Waterjet, Cutting, Orifice Diameter, Standoff Distance, SurfaceRoughness, Artificial Neural Network.