Deneysel aşınma modeli verileri için uygun parametre seçimi
Selecting suitable parameters for experimental wear model data
Yazar: FARUK SİREK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. İLYAS İSTİF
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Konstrüksiyon Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Alüminyum alaşımları = Aluminum alloys ; Eroziv aşınma = Erosive wear ; Nanotüp = Nanotube ; Sürtünme aşınması = Abrasive wear ; Yüzey aşınması = Surface wear ; İstatistiksel modelleme = Statistical modelling

Özet:
Sürtünme ve aşınma hareketli makine parçalarında mühendislik açısından önemli
araştırma konularından biridir. Temas halinde çalışan mekanik parçalarda malzeme
çiftine, yüzey pürüzlülüğüne, temas yüzeyinde yabancı madde olup olmadığına,
uygulanan normal kuvvete bağlı olarak gelişen aşınma deformasyonu kaçınılmaz bir
durum olup, belli bir sınırın üzerinde olması durumunda hasara yol açar. Makinalar
üzerinde isteğe bağlı olmayan aşınma sonucu oluşan hasarlar ekonomik açıdan da
kayıplara neden olur. Hasarı azaltmak, minimize etmek, çalışma ömrünü uzatmak için
yağlama yapılabilir ya da kuru sürtünme durumunda çalışan parçalarda aşınma
direncini arttırıcı tedbirler alınabilir. Bu tedbirlerden biri malzeme yapısı üzerinde
yapılan iyileştirmelerle ilgilidir. Örneğin alüminyuma sinterleme yöntemiyle grafen,
karbon nanotüp, katılarak mekanik özellikler ve aşınma direnci gibi özellikler
arttırılabilir. Alüminyum sinterleme (metal matrisli kompozitler) sanayide yaygın bir
kullanıma sahiptir.
Aşınma ile ilgili teorik bir hesaplama ve modelleme yapmak oldukça zordur. Grafen
yağlayıcılığı, karbon nanotüp ise dayanım ve aşınma direncini yükseltir [1]. Bu
çalışmada sinterleme yöntemiyle imal edilmiş, 0,5wt%- 1wt% ve 2wt% oranında karbon
nanotüp (CNT) ilave edilmiş alüminyum karbon nanotüp malzemelerinin istatistiksel
modelleme için gerekli olan aşınma verilerinin elde edilmesi amaçlanmıştır. Uygun
parametrelerin seçimi (Normal kuvvet (F), Aşınma yolu (x),parçaların çizgisel hızı (w))
yapılarak modelleme çalışması için aşınma deneyi verileri düzenlenecektir. Ayrıca 
xiii
normal kuvvetin değişmesi gibi farklı çalışma koşulları için aşınma karakteristikleri
incelenecektir.
Bu tez çalışması 3 bölümden oluşmaktadır. İlk bölümde triboloji ve sürtünme ile ilgili
genel bilgiler verilmiştir. İkinci bölümde aşınma mekanizmaları, test metodolojisi ve
karbon nanotüp hakkında bilgi verilmiştir. Üçüncü bölümde ise pin on disk test
prosedürü ve çalışmaya esas oluşturan deneyler ve sonuçları işlenmiştir.

Anahtar Kelimeler: Aşınma Karakteristikleri, Aşınma Deneyleri, Karbon Nanotüp,
Triboloji, Aşınma, Pin-on Disk, Aşınma Oranı

Abstract:
Friction and wear in moving machine parts is one of the most important research
subjects in engineering. Wear deformation depends on pair of material, surface
roughness, applied force and whether the impurity material contacted to the surface
or not in mechanical parts. When deformation level exceed predetermined
deformation level, damage occurs. Unexpected wear on machine parts, cause
economical loses. To reduce the damage and extend the working life, lubrication or dry
friction resistance enhancing measures can be taken in order to increase friction
resistance. One of these measures is related to improvement of the materials
structure. For example mechanical specifications and wear resistance can be increased
by adding graphene or carbon nanotube to aluminium by sintering. Aluminum
sintering (metal matrix composites) have a common use in the industry.
It is very difficult to calculate or find out a wear model because of wear mechanism is
complex phenomenon. Graphene increases lubrication and carbon nano tubes
increases strength and wear resistance [1]. This study has been done for aluminium
carbon nanotubes (CNT) which manufactured by sintering method and the carbon
content of 0.5 wt% - 1wt% and 2wt% of the CNT material, intended to obtain the wear
data which is necessary for statistical modeling.
xv
By selection of appropriate parameters (normal force (F) wear path (x) is the linear
velocity (w)) for modeling of wear test data will be analyzed. Also wear characteristics
for different operating conditions, such as changing the normal force will be
investigated.
This thesis consists of three parts. General information regarding tribology and friction
are given in the first section. In the second section, wear mechanisms, information
about the test methodology and carbon nanotubes are given. In the third section, pin
on disc test procedures and forms the basis of experimental studies and the results are
processed.

Keywords: Wear Behavior, Wear Tests, Carbon Nanotubes, Tribology, Wear, Pin-on
Disc, Wear Rate