Su jeti ile kayaçların yüzey işlemesinde optimum çalışma koşullarının belirlenmesi
Determination of optimum working conditions of rocks with water jet surface treatment
Yazar: MİKAİL BAŞYİĞİT
Danışman: PROF. DR. YILMAZ ÖZÇELİK
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Jeoistatistik = Geostatistics ; Optimizasyon = Optimization ; Pürüzlülük = Roughness ; Su jeti = Water jet ; Variogram = Variogram ; Yüzey işleme tekniği = Surface handling technique ; Yüzey pürüzlülüğü = Surface roughness

Özet:
Günümüzde doğaltaş işlemeciliğinin en önemli aşamalarından birisi yüzey işlemedir. Her ne kadar bloktan elde edilen plakalar ve diğer ürünler yüzeyleri işlenmeden kullanılabilse de yüzeyi işlenmiş ürünlere piyasada talep daha fazladır. Yüzey işleme denilince akla gelen ilk yöntem cilalama ve parlatmadır. Bunun yanında taraklı çekiçleme, yakma, oyma, honlama gibi birçok yöntem mevcuttur. Bu yöntemlere ilave olarak su jeti ile yüzey işleme son yıllarda kullanılmaya başlanmış ve deneysel olarak araştırmaya tabi tutulmuştur.Daha once su jeti ile yüzey işleme yöntemi, işlenen yüzeylerin yüzey kalitesi bakımından incelenmiş, çalışma koşullarının yüzey kalitesine etkisi araştırılmıştır. Ancak işlenen numunelerin yüzey topoğrafyalarının çalışma mesafesi, pompa basıncı ve ilerleme hızı değişimine bağlı jeostatistiksel olarak incelenmesi ve optimizasyonu ile alakalı hiçbir çalışma yapılmamıştır.Bu çalışma su jeti ile yüzey işlemede optimum çalışma koşullarını istatistiksel ve jeoistatistiksel yöntemler kullanarak belirlemek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Bunun için de öncelikle farklı çalışma mesafesi, pompa basıncı ve ilerleme hızı koşullarında işlenmiş Sardinya bazaltı numunesinin yüzey pürüzlülükleri ve yükseklikleri ölçülmüş ve yüzey profilleri ortaya çıkarılmıştır. Bu yüzeylerin bilgisayar ortamında daha iyi incelenmesi ve karakteristik özelliklerinin tespit edilebilmesi için yüzeyler SURFER yazılımı kullanılarak bilgisayar ortamında oluşturulmuştur. Optimizasyon aşaması için gerekli bilgileri elde etmek amacıyla öncelikle her bir topografik ölçüm için jeoistatistiksel modelleme ile variogramlar çizilmiş, bu variogramlar kullanılarak eşik değer ve yapısal uzaklık değerleri tespit edilmiştir. Son olarak da hesaplanan yapısal uzaklık ve eşik değerler kullanılarak izotropik olma yada olmama durumu her bir numune için göz önüne alınarak optimum koşullar belirlenmiştir.

Abstract:
Nowadays, one of the important steps of natural stone mining is the surface treatment. Albeit raw slabs that occurred from blocks can be used without any surface treatment; there is more demand to treated surfaces and stones in the market. The first method, known for the surface treatment is finishing and polishing. Besides this many methods are available such as; bush hammering, burning, graving and honing. In addition to these methods water jet surface treatment is relatively a new method and it is tested experimentally in recent years.Water jet surface treatment has been investigated in the terms of surface quality and the effects of working conditions on surface quality. However a study which is related with operating distance of the surface heights of the samples processed, pump pressure and geostatistical investigation due to change of rate of progression and optimization has never been made.This study aimed to determine the optimum working conditions of water jet surface treatment by using statistical and geostatistical methods. For this purpose, firstly Sardinia basalt samples are processed under the conditions of different work distance, pump pressure and rate of progression, and surface profiles were revealed. To investigate the surfaces better and to determine their behaviors, surfaces are recreated with SURFER software in computer media. In order to obtain the necessary information for the optimization phase, firstly variograms are drawn by geostatistical modeling for each measurement of height and by using these variograms, sills and ranges were determined. Finally, by using calculated sills and ranges, considering being an isotropic or not, optimum conditions were determined for each sample.