Gemi pervane malzemesi kavitasyon erozyonu aşınma davranışı: Yüzey pürüzlülüğü (Ra) değişiminin Taguchi yöntemiyle analizi

Sedat Can Tini; Adalet Zeren; Yasemin Yıldıran Avcu; Eray Abakay; Egemen Avcu

Article Details

Gemi pervane malzemesi kavitasyon erozyonu aşınma davranışı: Yüzey pürüzlülüğü (Ra) değişiminin Taguchi yöntemiyle analizi

Authors:

Sedat Can Tini | Adalet Zeren | Yasemin Yıldıran Avcu | Eray Abakay | Egemen Avcu

Publisher:

Gazi University

Main Topics:

Katı Mekanik | Makine Mühendisliğinde Optimizasyon Teknikleri | Makine Tasarımı ve Makine Elemanları | Malzeme Tasarım ve Davranışları | Cam | Malzeme Karekterizasyonu

Journal:

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Vol.40 Issue 2, pp.1221-1232

Document Type:

Article

Publication Date:

3/2025

Document Language:

Turkish

Document ID (Org No.):

2001331027

pISSN:

1300-1884

Keywords:

Abstract:

 Bu araştırmada, çalışma sırasında kavitasyon olayına maruz kalan gemi pervanelerinde tercih edilen Mangan Alüminyum Bronz MAB-CU4 malzemesinin kavitasyon aşınması davranışında etkili olan farklı parametreler incelenmiştir. Çalışma, özellikle bu parametrelerin yüzey pürüzlülüğündeki Ra değişimi nasıl etkilediğine odaklanmıştır. Verileri analiz etmek için Taguchi deneysel tasarımı kullanılmıştır. Bu özel bağlamda, MAB-CU4 alaşımının kavitasyon erozyonu özellikleri mevcut literatürde yalnızca asgari düzeyde araştırılmıştır. Bu kapsamda çalışma, kavitasyon sayısı, hücum açısı ve mesafe gibi çeşitli parametreler dikkate alınarak yüzey pürüzlülüğü etkisinin ilk kapsamlı incelemesini temsil etmektedir. ASTM G134-95 standartlarında belirtilen özelliklere uygun olarak kavitasyon erozyonu deneyleri için yüksek basınçlı kavitasyon su jeti test cihazı tasarlanmış ve üretilmiştir. Deneyler, Taguchi deney tasarımı L9 ortogonal dik düzen kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sistemin tasarımı ve analizi; kavitasyon hücum açısı 30, 60 ve 90, nozul ile numune arasındaki mesafe Soff5, 10 ve 15 mm ve kavitasyon sayısı σ 0,01, 0,008 ve 0,006 olmak üzere belirli parametreleri ve seviyeleri içermektedir. Sonuçlar analiz edildiğinde, MAB-CU4 alaşımı yüzey pürüzlülüğünün Ra, 90ye kıyasla 30lik kavitasyon hücum açısında iki kattan daha fazla arttığı bulunmuştur. Yüzey pürüzlülüğündeki Ra bu değişimi etkileyen en önemli faktör, 42,57 değerine sahip olan kavitasyon sayısıdır. Ayrıca, elde edilen 3B optik profilometre ve SEM görüntüleri, kavitasyon erozyon parametrelerine dayalı hasar mekanizmalarındaki çeşitliliği göstermiştir.

 Bu araştırmada, çalışma sırasında kavitasyon olayına maruz kalan gemi pervanelerinde tercih edilen Mangan Alüminyum Bronz MAB-CU4 malzemesinin kavitasyon aşınması davranışında etkili olan farklı parametreler incelenmiştir. Çalışma, özellikle bu parametrelerin yüzey pürüzlülüğündeki Ra değişimi nasıl etkilediğine odaklanmıştır. Verileri analiz etmek için Taguchi deneysel tasarımı kullanılmıştır. Bu özel bağlamda, MAB-CU4 alaşımının kavitasyon erozyonu özellikleri mevcut literatürde yalnızca asgari düzeyde araştırılmıştır. Bu kapsamda çalışma, kavitasyon sayısı, hücum açısı ve mesafe gibi çeşitli parametreler dikkate alınarak yüzey pürüzlülüğü etkisinin ilk kapsamlı incelemesini temsil etmektedir. ASTM G134-95 standartlarında belirtilen özelliklere uygun olarak kavitasyon erozyonu deneyleri için yüksek basınçlı kavitasyon su jeti test cihazı tasarlanmış ve üretilmiştir. Deneyler, Taguchi deney tasarımı L9 ortogonal dik düzen kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sistemin tasarımı ve analizi; kavitasyon hücum açısı 30, 60 ve 90, nozul ile numune arasındaki mesafe Soff5, 10 ve 15 mm ve kavitasyon sayısı σ 0,01, 0,008 ve 0,006 olmak üzere belirli parametreleri ve seviyeleri içermektedir. Sonuçlar analiz edildiğinde, MAB-CU4 alaşımı yüzey pürüzlülüğünün Ra, 90ye kıyasla 30lik kavitasyon hücum açısında iki kattan daha fazla arttığı bulunmuştur. Yüzey pürüzlülüğündeki Ra bu değişimi etkileyen en önemli faktör, 42,57 değerine sahip olan kavitasyon sayısıdır. Ayrıca, elde edilen 3B optik profilometre ve SEM görüntüleri, kavitasyon erozyon parametrelerine dayalı hasar mekanizmalarındaki çeşitliliği göstermiştir.

 Bu araştırmada, çalışma sırasında kavitasyon olayına maruz kalan gemi pervanelerinde tercih edilen Mangan Alüminyum Bronz MAB-CU4 malzemesinin kavitasyon aşınması davranışında etkili olan farklı parametreler incelenmiştir. Çalışma, özellikle bu parametrelerin yüzey pürüzlülüğündeki Ra değişimi nasıl etkilediğine odaklanmıştır. Verileri analiz etmek için Taguchi deneysel tasarımı kullanılmıştır. Bu özel bağlamda, MAB-CU4 alaşımının kavitasyon erozyonu özellikleri mevcut literatürde yalnızca asgari düzeyde araştırılmıştır. Bu kapsamda çalışma, kavitasyon sayısı, hücum açısı ve mesafe gibi çeşitli parametreler dikkate alınarak yüzey pürüzlülüğü etkisinin ilk kapsamlı incelemesini temsil etmektedir. ASTM G134-95 standartlarında belirtilen özelliklere uygun olarak kavitasyon erozyonu deneyleri için yüksek basınçlı kavitasyon su jeti test cihazı tasarlanmış ve üretilmiştir. Deneyler, Taguchi deney tasarımı L9 ortogonal dik düzen kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sistemin tasarımı ve analizi; kavitasyon hücum açısı 30, 60 ve 90, nozul ile numune arasındaki mesafe Soff5, 10 ve 15 mm ve kavitasyon sayısı σ 0,01, 0,008 ve 0,006 olmak üzere belirli parametreleri ve seviyeleri içermektedir. Sonuçlar analiz edildiğinde, MAB-CU4 alaşımı yüzey pürüzlülüğünün Ra, 90ye kıyasla 30lik kavitasyon hücum açısında iki kattan daha fazla arttığı bulunmuştur. Yüzey pürüzlülüğündeki Ra bu değişimi etkileyen en önemli faktör, 42,57 değerine sahip olan kavitasyon sayısıdır. Ayrıca, elde edilen 3B optik profilometre ve SEM görüntüleri, kavitasyon erozyon parametrelerine dayalı hasar mekanizmalarındaki çeşitliliği göstermiştir.

 Bu araştırmada, çalışma sırasında kavitasyon olayına maruz kalan gemi pervanelerinde tercih edilen Mangan Alüminyum Bronz MAB-CU4 malzemesinin kavitasyon aşınması davranışında etkili olan farklı parametreler incelenmiştir. Çalışma, özellikle bu parametrelerin yüzey pürüzlülüğündeki Ra değişimi nasıl etkilediğine odaklanmıştır. Verileri analiz etmek için Taguchi deneysel tasarımı kullanılmıştır. Bu özel bağlamda, MAB-CU4 alaşımının kavitasyon erozyonu özellikleri mevcut literatürde yalnızca asgari düzeyde araştırılmıştır. Bu kapsamda çalışma, kavitasyon sayısı, hücum açısı ve mesafe gibi çeşitli parametreler dikkate alınarak yüzey pürüzlülüğü etkisinin ilk kapsamlı incelemesini temsil etmektedir. ASTM G134-95 standartlarında belirtilen özelliklere uygun olarak kavitasyon erozyonu deneyleri için yüksek basınçlı kavitasyon su jeti test cihazı tasarlanmış ve üretilmiştir. Deneyler, Taguchi deney tasarımı L9 ortogonal dik düzen kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sistemin tasarımı ve analizi; kavitasyon hücum açısı 30, 60 ve 90, nozul ile numune arasındaki mesafe Soff5, 10 ve 15 mm ve kavitasyon sayısı σ 0,01, 0,008 ve 0,006 olmak üzere belirli parametreleri ve seviyeleri içermektedir. Sonuçlar analiz edildiğinde, MAB-CU4 alaşımı yüzey pürüzlülüğünün Ra, 90ye kıyasla 30lik kavitasyon hücum açısında iki kattan daha fazla arttığı bulunmuştur. Yüzey pürüzlülüğündeki Ra bu değişimi etkileyen en önemli faktör, 42,57 değerine sahip olan kavitasyon sayısıdır. Ayrıca, elde edilen 3B optik profilometre ve SEM görüntüleri, kavitasyon erozyon parametrelerine dayalı hasar mekanizmalarındaki çeşitliliği göstermiştir.

Article Details

Gemi pervane malzemesi kavitasyon erozyonu aşınma davranışı: Yüzey pürüzlülüğü (Ra) değişiminin Taguchi yöntemiyle analizi

Authors:

Sedat Can Tini | Adalet Zeren | Yasemin Yıldıran Avcu | Eray Abakay | Egemen Avcu

Publisher:

Gazi University

Main Topics:

Katı Mekanik | Makine Mühendisliğinde Optimizasyon Teknikleri | Makine Tasarımı ve Makine Elemanları | Malzeme Tasarım ve Davranışları | Cam | Malzeme Karekterizasyonu

Journal:

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Vol.40 Issue 2, pp.1221-1232

Document Type:

Article

Publication Date:

3/2025

Document Language:

Turkish

Document ID (Org No.):

2001331027

pISSN:

1300-1884

Aşınma

denizcilik uygulamaları

bakır alaşımı

Taguchi methodu

kavitasyon su jeti.

Issues

Article Details

Gemi pervane malzemesi kavitasyon erozyonu aşınma davranışı: Yüzey pürüzlülüğü (Ra) değişiminin Taguchi yöntemiyle analizi

Authors: Sedat Can Tini | Adalet Zeren | Yasemin Yıldıran Avcu | Eray Abakay | Egemen Avcu

Publisher: Gazi University

Main Topics: Katı Mekanik | Makine Mühendisliğinde Optimizasyon Teknikleri | Makine Tasarımı ve Makine Elemanları | Malzeme Tasarım ve Davranışları | Cam | Malzeme Karekterizasyonu

Journal: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Vol.40 Issue 2, pp.1221-1232

Document Type: Article

Publication Date: 3/2025

Document Language: Turkish

Document ID (Org No.): 2001331027

pISSN: 1300-1884

Aşınma

denizcilik uygulamaları

bakır alaşımı

Taguchi methodu

kavitasyon su jeti.

Issues

Authors:

Sedat Can Tini | Adalet Zeren | Yasemin Yıldıran Avcu | Eray Abakay | Egemen Avcu

Publisher:

Gazi University

Main Topics:

Katı Mekanik | Makine Mühendisliğinde Optimizasyon Teknikleri | Makine Tasarımı ve Makine Elemanları | Malzeme Tasarım ve Davranışları | Cam | Malzeme Karekterizasyonu

Journal:

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Vol.40 Issue 2, pp.1221-1232

Document Type:

Article

Publication Date:

3/2025

Document Language:

Turkish

Document ID (Org No.):

2001331027

pISSN:

1300-1884