Search

Tez (Doktora) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2003, Thesis (PhD) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2003, Bu çalışmada, değişken yörünge ve değişken yük koşulları altındaki, oransal valf tarafından kontrol edilen bir hidrolik silindir sisteminin, yapay sinir ağı model temelli kontrol ile konum kontrolu gerçekleştirilmiştir. Simülasyon çalışması için oransal valf kontrollu hidrolik silindir sisteminin simulink modeli geliştirilmiştir. Dördüncü mertebeden nonlineer sistem modelinin simülasyonu Matlab simulink paketi ile yapılmış ve daha sonradan yeniden kullanımı kolaylaştırmak için hidrolik sistem elemanları tek tek modellenerek bir kütüphane oluşturulmuştur. Hidrolik sistem elemanları için bond graph modeller de oluşturulmuş, daha sonra bu modeller birleştirilerek hidrolik sistemin bond graph modeli elde edilmiştir. Elektrohidrolik sistemin tanılaması yapılmıştır. Tanılama işlemi için, PRBS sinyali üretilerek deneysel sisteme uygulanmış ve piston konumu ölçülmüştür. Elektrohidrolik sistemin tanılanmış modeli için giriş çıkış verisi kullanılarak, iyi bilinen model yapılarından ARX, ARMAX, durum uzay, çıkış hatası ve Box Jenkins modelleri elde edilmiştir. Yapay sinir ağı model temelli kontrol ve doğrusallaştırılmış geri beslemeli kontrol algoritmaları, dördüncü mertebeden nonlineer sistem modeline uygulanarak konum kontrolu gerçekleştirilmiştir. Sistem parametreleri değiştirilmek suretiyle sinüsoidal ve basamak referans yörüngeler kullanılarak yapay sinir ağı model temelli kontrol algoritmalarının performansı incelenmiştir. Her iki kontrol yöntemiyle sinüsoidal ve basamak referans yörüngeler piston tarafından çok küçük bir hata ile takip edilmiştir. Simülasyonla elde edilen kumanda sinyali deneysel sisteme uygulanmış ve hidrolik sistem cevabı ile simülasyon sonuçları tartışılmıştır., This study considers the application of neural network model based control of a hydraulic cylinder, which is driven by a proportional valve, subjected to variable reference trajectory and variable load conditions. For the simulation, a simulink model is developed for a proportional valve controlled hydraulic cylinder system. The fourth order nonlinear system model is fully implemented in Matlab’s Simulink simulation package and the model of each hydraulic components is developed and combined in a library for easy reuse. Bond graph models of the hydraulic components are also developed and bond graph model of complete system is obtained by combining bond graph models of the hydraulic system components. Identification of the electrohydraulic system is performed. For the identification process, PRBS signal is generated and applied to the experimental setup and the position of the piston is measured. Well known model types, such as ARX, ARMAX, State Space, Box Jenkins and Output Error, are used to model the electrohydraulic system by input-output data. Neural network predictive control and feedback linearization control are applied to the fourth order nonlinear system model and position control is performed. The performance of the neural network based control algorithms are also investigated by changing system parameters and by using sinusoidal and step reference trajectory. Both sinusoidal and step reference trajectory are followed by the piston with very small errors. Command signal, which is obtained by simulation, is applied to the experimental setup and simulation results and hydraulic system response are discussed., Doktora, PhD

Hidrolik sistemler inşaat, hareket simülatörleri, üretim ve taşıma sistemleri olmak üzere neredeyse endüstrinin her aşamasında yeralmaktadır. Yüksek güç uygulamalarında hidrolik sistemlere ihtiyaç duyulurken, daha düşük güçlerde, kısa stroklu ve yüksek hızlı uygulamalarda genelde pnömatik sistemler kullanılmaktadır. Endüstriyel uygulamalarda, hidrolik sistemler otomasyona da uygundur. Özellikle servovalfler ve oransal valfler bu amaçla kullanılırlar. Bu tezde, iki farklı tip elektrohidrolik sistemin benzetimi yapılmıştır. îlk bölümde valflerin çeşitli özellikler bir tablo ile karşılaştırılmış ve hidrolik sistemlerin modellenmesi, benzetimi ve kontrolü konularında yapılmış çalışmalar gözden geçirilmiştir. Daha sonra, ikinci bölümde elektrohidrolik sistemlerde kullanılan valf ve hareketlendiricilerin temel özellikleri incelenmiştir. Üçüncü bölümde, hidrolik sistem elemanlarının matematik, Simulink® ve Bond Graph modelleri verilmiştir. Aynı bölümde benzetim çalışması için kullanılan sistemlerin komple modeli oluşturulmuştur. îlk benzetim çalışmasında, servovalf kontrollü bir hidrolik motor sistemi için Simulink® modeli geliştirilmiştir. Ayrıca sistemin Bond Graph modeli de geliştirilmiştir. Dördüncü dereceden sisteme PD kontrol uygulanarak, konum kontrolü gerçekleştirilmiştir. Sistem parametreleri ve PD kontrol parametreleri arasındaki ilişkiler incelenerek sistemin davranışı gözlenmiştir. Elektrohidrolik asansör sisteminin benzetimi, durum denklemleri vasıtasıyla farklı senaryolar için elde edilmiştir. Sistem parametrelerinin, sistem davranışı üzerine etkileri incelenmiştir. Hydraulic systems are involved almost every phase of industry, including transportation, manufacturing, motion simulators and construction. Hydraulic systems are required in heavy- load applications, whereas pneumatic systems are generally employed in light-load, short stroke, high-speed applications. In industrial applications, fluid power systems are suitable for automation. Especially servovalves and electrohydraulic proportional valves are used for this porpuse. In this thesis, two different electrohydraulic systems are simulated. In the first section, some of the proporties of valves are given in a table and the literature on the modeling, simulation and control of hydraulic systems are reviewed. Then, some basic characteristics of valves and actuators which are the most important part of electrohydraulic systems are studied in the second section. In the third section, mathematical, Simulink® and Bond Graph model of the system components are given. Complete system model is established for simulation in the same section. In the first simulation, a Simulink® model is developed for a servovalve controlled hydraulic motor system. Bond Graph model of the system is developed. Position control is performed by applying PD control to the fourth order system. Relations between system parameters and PD control parameters are investigated, and system behaviours are observed. Simulation of an electrohydraulic elevator system is obtained for different scenarios by the state space equations. The effect of the system parameters are observed on the system behaviour. 47

Hidrolik sistemler, birçok endüstriyel uygulamada önemli bir yer tutmaktadır. Dünyada ve Türkiye' de otomasyon alanındaki gelişmeler, otomasyonda kullanıma elverişli olmaları nedeniyle hidrolik sistemlerin önemini vurgulamaktadır. Bu sistemlerin tasarımı, kontrolü ve test edilmesinde bilgisayar kullanımı maliyetleri büyük ölçüde düşürmektedir. Bu çalışmada, servovalf ve asimetrik silindirden oluşan elektrohidrolik bir sistemin dördüncü dereceden matemetik modeli oluşturularak simülasyonu gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, ilk bölümde sistemle ilgili genel bilgiler verilerek bu konuda daha önceden yapılan çalışmaların özetlerine yer verilmiştir. İkinci bölümde elektrohidrolik sistem elemanları ve sürekli rejim özellikleri incelenmiş ve nonlineer debi denklemlerinin doğrusallaştırılması anlatılmıştır. Üçüncü bölümde sistem elemanlarının modellenmesi ile sistem modeline geçiş anlatılmış, nonlineer sistem modeli ve ikinci bölümde anlatılanların ışığı altında doğrusal sistem modeli elde edilmiştir. Son bölümde, herbir model için sistemin simülasyonu gerçekleştirilmiştir. Sistemin kontrolü için PID kontrol algoritması uygulanmıştır. Optimum kontrol katsayıları, Ziegler Nichols deneysel metodları uygulanarak bulunmuş, kontrol simülasyonu 486 mikroişlemcili kişisel bilgisayarda gerçekleştirilmiştir. In recent years, there have been much stricter specifications on the performance of technical systems in general and servo-hydraulics in particular. In order to be in a position to satisfy those specifications, both now and in the future, the designers of such drives must have an accurate understanding of the internal relationships that make up the system. Simulation techniques can provide valuable assistance in this area, but in the past, they have found it very difficult to take the step from the office of the pure scientist onto the desk of the practical engineer. Simulation techniques open up the way to cost-cutting in project planning, design and testing as well as providing a higher degree of security in the development of hydraulic drives. Progress in digital computing technology gave fresh impetus to the story of simulation. Most of all, it brought advantages in the area of non-linear calculation, simulation control and the further processing of results. In this thesis, language-oriented simulation of an electrohydraulic servo- system, which has an underlapped servovalve controlled asymmetric cylinder, studied. Before deriving mathematical model, typical system components used in the electrohydraulic control system and their steady-state characteristics (pressure/flow characteristics) are discussed. One of the important characteristics of the electro-hydraulic systems is the compressibility of the oil. Also bulk modulus, which is a measure of the compressibility of a fluid and is inevitably required to calculate hydraulic undamped naturel frequency in the system. The basic definition of fluid bulk modulus arises by considering the compression of a fluid initially at atmospheric pressure and volume V0 to a new value V at pressure P. The spring constant or hydraulic stiffness of the hydraulic system (which has an asymmetric cylinder) is essentially determined by the pressurized oil volume, and is calculated according to the formula: Ao C = /?e 1 A] A~>. + Arhx A2-(Limx-hK) Where J3e is the effective bulk modulus of the system. V/ and V2 is the entrapped oil volume for each side of the cylinder. Also, natural frequency of a cylinder-mass system is given by: It is immediately apparent that the natural frequency is considerably affected by the relation between piston area and stroke. The factor A/h is also called slenderness ratio. In this respect, short strokes and large areas are distinct advantage. The dimensioning of the piston areas though is also determined by a number of other factors such as size, pressure, and volumetric flow. When using the above approche, line volumes are ignored. And it is evident that in order to keep natural frequency as high as possible, the target must be to keep dead volume to a minimum, in other words short, rigid lines between the valve and cylinder. P yr ^>-ry-^Tnt?i^ R öı P a Figure 1. Closed-loop position control of a cylinder. There is a large amount of literature available on the interconnection between a servovalve and actuator, and a variety of computational techniques have been used to solve non-linear differantial equations with non-linear flow characteristics. In figure 1 consider, first the servovalve which is assumed to be symmetrically underlapped. Deriving flow equations with respect to drive current equivalent of spool movement is used, ei=*f('u+o-V(A-^)-*f('u-o-V^i-^ Q2 = kr{iu+i)-4p2-pe-kr{iü-i)-Jp^ and modifying the equations further to allow for sign of current and the correct flow directions, finally gives:Ql^Z2-kf-(iu+i)-yj/Ps-Pl/-sign(Ps-Pl)-Zrkr(iu-i)^/pl-Pe/Sign(Pl-Pe) Q2=Z2-kf (/u + /). J/p2 - Pe/ ? sign(P2 -Pe)-Zx-k(- 0 Z2 = 1 and i > iu Zl = 0 / < /u Zx = 1 for / < 0 Z] = 1 and / < -/u Z2 = 0 / > -/` Z2 = 1 For the asymmetric linear actuator, shown in figure 1, applying generalized flow continuity equation to the cylinder volumes V/ and V2 for extending and retracting cases, I- extending II- retracting Vx dPj ^ K, dA P, ât *i i - ^ d/ V-> dA V, dR and adopting a notation such that flow into side 1 and out of side 2 is termed positive and extending velocity is termed positive, then a pair of equations may be used to define both extending and retracting cases as follows: n a F2 dP2 Dynamically both volumes Vx and V2 vary with piston motion, although variations from mean volume are neglected. Therefore, for the asymmetric cylinder, there are two capacitans terms: Q ` P, Cl = L Next, the generalized momentum equation for the system can be written as: P,. Ax - P2 ? A2 = FL + Bv -u+M-~ Recalling the servovalve flow equations, then gives a possible set of actuator equations as follows: Ql = kr(in+i)-J(Ps-Pl)-kr(iu-i)-Jf]=Al-u + Q2 = kr(i1l+iy^-kr(iu-i)^Pa-P2=A2-u-^---^- Using above equations, state space equations of the electrohydraulic system can be written as follows:.Xi - - X'y. _ Bv_ A A^ F± X2~~M'X2 + M'X3~M'X4~ M *3 = ç-'[Ql(X3>')-4-X2] x4 = --. [Q2 (x4,;') -A2-x2] If we do not neglect volume variation by piston motion these equation can be modified in the following form: JT] = Xi. __A o-A _A _^_ Xl~ M'*2 M'X* M'Xa M *3=-r±r'[Qi(x3>i)-Arx2] A/ 'x/ X4 - a (T CTT. [Ö2 (*4 J) -A2-x2] ^2 'V-hiiax ~x/) Linearized system equations can be written in the following form: Simulation programme is developped by Pascal programming language and states variables of the system for each model are integrated on a personal computer The outputs of the programme, is plotted on the computer by a programme written in the same language and WINMCAD software package. XllIn the simulation, classical PD control is applied to the system and control parameters are calculated by Ziegler-Nichols rules. It is found that, proportional gain kp is strongly depended on supply pressure. Higher values of the supply pressure decreases kv. Some results have been obtained from simulation of the system is shown in figure 2. 0.12 0.11 - Position (m) 0.1 - 0.09 0.08 PI (bar) 0 0.1 0.2 0.3 Time (s) 0 0.1 100 P2 (bar) 04 0.5 0.2 0.3 Time (s) 02 0.3 Time (s) 0.4 0.5 Ql*e-3 (m3/s) Control fi _ 0.2 0.3 Time (s) Figure 2. Simulation results. Simulation flow chart is shown in figure 3. (^StarP) System Model Simulation Loop Control Type Runge Kutta IV Integration t = t + h Writing States Variables on Files Figure 3. Simulation flow chart. 95

Tribolojinin konularından biri olan sürtünme, yüzeyleri belli bir baskı altında temas halinde olan ve göreceli hareketli makina parçalarında aşınmaya neden olur. Makinalardaki hasarın büyük bölümü aşınma kaynaklıdır. Kuru sürtünmenin kaçınılmaz olduğu durumlarda makina elemanının ömrünün uzun olması için aşınma direnci yüksek malzemeler tercih edilir. Bunun yanında aşınmaya bağlı bir hasar meydana gelmeden önce bu durumun öngörülebilmesi ile alınacak önlemler ve yapılacak bakımlar ile parça ömrünün uzatılması söz konusudur. Aşınma hasarlarının öngörülmesi için aşınma deneylerine bağlı modeller üzerinden simülasyon çalışmaları yapılarak öngörü gerçekleştirmek mümkündür. Literatürde özellikle otomotiv ve havacılık sektöründe, metal ve polimer esaslı malzemelerden alüminyum ve epoksi kompozit malzemelerin, son yıllarda yaygın olarak kullanıldığı görülmektedir. Bu malzemelerin ortak özelliği hafiflik, korozyon direnci yüksek ve kompozit olarak kolay üretilebilir olmasıdır. Ancak bu malzemelerin saf olarak kullanılması durumunda aşınma dirençleri düşüktür. Kendinden yağlama özelliğinden dolayı grafen, alüminyum ve polimer kompozitlerde, bu malzemelerin aşınma karakteristiklerini iyileştirmek için yaygın olarak kullanılmaktadır.Pin-on-disk testi, bu çalışma kapsamında hazırlanan alüminyum ve epoksi grafen örneklerinin aşınma davranışını ölçmek ve kuru sürtünmeli aşınma testlerini yapmak için kullanılan standart testlerden biridir. Elde edilen deney sonuçlarından malzeme çiftlerinin aşınma karakteristikleri oluşturulmuştur. Deneyler sırasında ölçülen sürtünme kuvveti ile sürtünme yolu uzunluğu başına ağırlık kaybından hesaplanan aşınma oranı, tek giriş-tek çıkışlı aşınma prosesinin giriş ve çıkış değişkenleri olarak kabul edilmiş ve her bir pin-on-disk testi için sistem tanılama yöntemiyle üç farklı model elde edilmiştir. Elde edilen modellerin simülasyonu deneysel sonuçlarla karşılaştırılmış, simülasyon ve deney sonuçlarının uyumu modelleme sonuçları ile birlikte verilmiştir.Bu çalışma toplam beş bölümden oluşmuştur. İlk bölüm olan giriş bölümünde tez konusu ve literatür özetine yer verilmiştir. İkinci bölümde aşınma testlerinde kullanılacak olan ve son yıllarda literatürde yeni olan grafen katkılı alüminyum ve epoksi matrisli kompozitler hakkında bilgi verilmiş, test numuneleri ve aşınma disklerinin hazırlanması anlatılmıştır. Bölüm 3'te kuru sürtünmeli aşınma testlerinde standart olarak kullanılan pin-on-disk testi hakkında bilgi verilerek testin yapılışı anlatılmıştır. Tanılama çalışması Bölüm 4'te anlatılmış, tanılama sonucu elde edilen modellerin simülasyonu ve deneysel sonuçlarla karşılaştırılması yine aynı bölümde verilmiştir. Bölüm 5 'te çalışmadan elde edilen sonuçlar ve değerlendirme yapılmıştır. Friction, one of the subjects of tribology, causes wear on relatively moving machine parts whose surfaces come into contact under a certain pressure. Most of the damage to the machines is caused by wear. In the case of where dry sliding wear is unavoidable, materials with high wear resistance are preferred to extend the life of the machine element. In addition, it is possible to predict wear loss before wear-related damage occurs and to extend the service life of the parts with the measures to be taken and the maintenance to be performed. For the prediction of wear damage, it is possible to realize the prediction by simulation studies on the models based on the wear tests.In the literature, especially in the automotive and aerospace industry, it is seen that aluminum and epoxy composite materials, which are metal and polymer-based materials, are widely used in recent years. The common feature of these materials is their lightness, high corrosion resistance and easy to produce as composite. However, when these materials are used purely, their wear resistance is low. Due to its self-lubricating properties, graphene is widely used in aluminum and polymer composites to improve the wear characteristics of these materials. Pin-on-disc test is one of the standard tests used to measure the wear behaviour of aluminum and epoxy graphene samples prepared in this study and to perform dry friction wear tests. The wear characteristics of the material pairs were obtained from the experimental results. The friction force measured during the experiments and the wear rate calculated from the weight loss per sliding distance was accepted as the input and output variables of the single input-single output wear process and three different models were obtained with the system identification method for each pin-on-disc test. The simulations of the obtained models were compared with the experimental results and the fit of the simulation and experimental results were given together with the modelling results.This study consists of five chapters. In the first chapter, the introductory part, the thesis topic and the literature summary are introduced. In the second part, information about graphene reinforced aluminium and epoxy matrix composites which will be used in wear tests and which is new in literature in recent years are given and preparation of test samples and wear discs is explained. Chapter 3 provides information on the pin-on-disc test, a standard test used in dry-friction wear tests, and describes how to perform the test. The identification study is described in Chapter 4, and the simulation of the models obtained from the identification and the comparison with the experimental results are given in the same chapter. In Section 5, the results obtained from the study and the evaluation are made. 108

Sürtünme ve aşınma kavramları mühendislik çalışmaları açısından çok önemli araştırma konularından biridir. Temas halinde çalışan parçalarda eşleşen malzemelere, bu malzemelerin yüzey pürüzlülüğüne, temas yüzeyindeki yabancı madde tipine ve miktarına, sistem üzerine etkiyen kuvvet miktarına bağlı olarak gerçekleşen aşınma, belli bir seviyeden fazla olursa sistemde hasara sebep olur. Parçaların hasarlanması hem bakım maliyetlerini arttırır hem de sistem çalışmasında aksamalara neden olur. İstenmeyen bu durumu engellemek için yağlama yapılabilir ya da kuru sürtünmeli durumlarda parçaların aşınma direncini arttırıcı önlemler uygulanabilir. Bu önlemlerden biri olarak parça aşınma direncini etkilemek için malzeme yapısı ile alakalı çalışmalar yapılabilir. Son yıllarda kompozit alanındaki gelişmelerden sonra sürtünme ve aşınma anlamında tam olarak amaca yönelik ve çok daha uzun ömürlü parça tasarımları yapmak mümkün olmaktadır ve bu alandaki çalışmalar sürekli iyileşme göstermektedir.Düşük yoğunluğu, yüksek dayanımı, bol bulunan bir malzeme olması ve son yıllarda üretim teknolojilerinde gözlemlenen artıştan sonra alüminyum otomotiv endüstrisi ile beraber havacılık alanında da çok kullanılan bir malzeme olmuştur.Aşınma özelliği iyileştirilmek istenen alüminyum, matris olarak kullanıldığı kompozit yapılarda karbon nanotüp (CNT) ve grafen nanoplaka (GNP) ile alaşımlanabilmektedir.Bu çalışmada sinterleme yöntemiyle, farklı öğütme proses parametreleri (1 saat, 2 saat, 4 saat) kullanılarak imal edilmiş, farklı 0,5 wt% - 1 wt% ve 2 wt% oranında grafen nanoplaka (GNP) ilave edilmiş alüminyum grafen malzemelerin aşınma dayanımlarının deneysel olarak incelenmesi amaçlanmıştır.Bu tez çalışması 3 bölümden oluşmaktadır. İlk bölümde sürtünme ve aşınma ile genel bilgiler, ikinci bölümde aşınma test metodları ve bu çalışmada kullanılacak pin-on disk test düzeneği hakkında bilgiler verilmiş, üçüncü bölümde ise bu çalışmaya esas olan test sonuçları incelenmiş, üretim paremetrelerinden biri olan öğütmenin ve kompozit malzemedeki grafen oranının aşınma dayanımına etkisi incelenmiştir.Anahtar Kelimeler: Aşınma deneyleri, aşınma karakteristikleri, pin-on disk, grafen nano tabaka (GNP), sürtünme katsayısı Friction and wear are very important research subjects for engineering studies. Wear occurs when two surfaces with a relative motion interact with each other, depends on pairs of materials, surface roughness, impurity in the working surface and the forces applied onto the system. If wear excess the limits, it causes damage on the system. Damage brings inefficiency for working performance and higher maintenance cost. To improve wear performance, lubrication can be one option or precautions can be planned for dry friction. Material structure can be studied as one of the most important ways to increase wear resistance. After significant improvements on composite technologies, it is possible to design parts just towards the wear issue and have long life. With its low density, high durability, easy accessibility aluminum is one of the most used materials in automotive and aviation. If wear durability wanted to be improved, aliminum can be alloyed with carbon nanotubes (CNT) and graphene nanoplate (GNP).This study has been done for aluminium graphene alloys which manufactured by sintering method with different milling parameters (1 hour, 2 hours, 4 hours) and the graphene content of 0.5 wt% - 1wt% and 2 wt%. Intention was to observe aluminum graphene wear behaviours in experimental conditions.This thesis contains three sections. In the firts section, generic informations regarding friction and wear were given. In the second section wear test methods and pin-on disc test equipment which will be used in this study were introduced. In the last section experimental results and effect of different milling and graphene mixing ratio were examined.Keywords: Wear experiments, wear characteristics, pin-on disc, graphene nano plate (GNP), friction rate 53

Sürtünme ve aşınma hareketli makine parçalarında mühendislik açısından önemliaraştırma konularından biridir. Temas halinde çalışan mekanik parçalarda malzemeçiftine, yüzey pürüzlülüğüne, temas yüzeyinde yabancı madde olup olmadığına,uygulanan normal kuvvete bağlı olarak gelişen aşınma deformasyonu kaçınılmaz birdurum olup, belli bir sınırın üzerinde olması durumunda hasara yol açar. Makinalarüzerinde isteğe bağlı olmayan aşınma sonucu oluşan hasarlar ekonomik açıdan dakayıplara neden olur. Hasarı azaltmak, minimize etmek, çalışma ömrünü uzatmak içinyağlama yapılabilir ya da kuru sürtünme durumunda çalışan parçalarda aşınmadirencini arttırıcı tedbirler alınabilir. Bu tedbirlerden biri malzeme yapısı üzerindeyapılan iyileştirmelerle ilgilidir. Örneğin alüminyuma sinterleme yöntemiyle grafen,karbon nanotüp, katılarak mekanik özellikler ve aşınma direnci gibi özelliklerarttırılabilir. Alüminyum sinterleme (metal matrisli kompozitler) sanayide yaygın birkullanıma sahiptir.Aşınma ile ilgili teorik bir hesaplama ve modelleme yapmak oldukça zordur. Grafenyağlayıcılığı, karbon nanotüp ise dayanım ve aşınma direncini yükseltir [1]. Buçalışmada sinterleme yöntemiyle imal edilmiş, 0,5wt%- 1wt% ve 2wt% oranında karbonnanotüp (CNT) ilave edilmiş alüminyum karbon nanotüp malzemelerinin istatistikselmodelleme için gerekli olan aşınma verilerinin elde edilmesi amaçlanmıştır. Uygunparametrelerin seçimi (Normal kuvvet (F), Aşınma yolu (x),parçaların çizgisel hızı (w))yapılarak modelleme çalışması için aşınma deneyi verileri düzenlenecektir. Ayrıca xiiinormal kuvvetin değişmesi gibi farklı çalışma koşulları için aşınma karakteristikleriincelenecektir.Bu tez çalışması 3 bölümden oluşmaktadır. İlk bölümde triboloji ve sürtünme ile ilgiligenel bilgiler verilmiştir. İkinci bölümde aşınma mekanizmaları, test metodolojisi vekarbon nanotüp hakkında bilgi verilmiştir. Üçüncü bölümde ise pin on disk testprosedürü ve çalışmaya esas oluşturan deneyler ve sonuçları işlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Aşınma Karakteristikleri, Aşınma Deneyleri, Karbon Nanotüp,Triboloji, Aşınma, Pin-on Disk, Aşınma Oranı Friction and wear in moving machine parts is one of the most important researchsubjects in engineering. Wear deformation depends on pair of material, surfaceroughness, applied force and whether the impurity material contacted to the surfaceor not in mechanical parts. When deformation level exceed predetermineddeformation level, damage occurs. Unexpected wear on machine parts, causeeconomical loses. To reduce the damage and extend the working life, lubrication or dryfriction resistance enhancing measures can be taken in order to increase frictionresistance. One of these measures is related to improvement of the materialsstructure. For example mechanical specifications and wear resistance can be increasedby adding graphene or carbon nanotube to aluminium by sintering. Aluminumsintering (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 iscomplex phenomenon. Graphene increases lubrication and carbon nano tubesincreases strength and wear resistance [1]. This study has been done for aluminiumcarbon nanotubes (CNT) which manufactured by sintering method and the carboncontent of 0.5 wt% - 1wt% and 2wt% of the CNT material, intended to obtain the weardata which is necessary for statistical modeling.xvBy selection of appropriate parameters (normal force (F) wear path (x) is the linearvelocity (w)) for modeling of wear test data will be analyzed. Also wear characteristicsfor different operating conditions, such as changing the normal force will beinvestigated.This thesis consists of three parts. General information regarding tribology and frictionare given in the first section. In the second section, wear mechanisms, informationabout the test methodology and carbon nanotubes are given. In the third section, pinon disc test procedures and forms the basis of experimental studies and the results areprocessed.Keywords: Wear Behavior, Wear Tests, Carbon Nanotubes, Tribology, Wear, Pin-onDisc, Wear Rate 63