Dergiler / Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2018 / Volume: 4 Issue: 3

Tırnaklı Birleştirmelerde Sıkma/Çözme Kuvvetinin Malzeme Türü ve Sürtünme Katsayısına Göre Yapay Sinir Ağları Metodu ile Modellenmesi

Modeling of Mating / Seperating Force in Snap-Fit Joints by Artificial Neural Networks Method by Material Type and Friction Coefficient

Fulya Erdemir(Gazi Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Endüstriyel Tasarım Mühendisliği)0000-0002-1383-6857
Murat Tolga Özkan(Gazi Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Endüstriyel Tasarım Mühendisliği)0000-0001-7260-5082
Sayfa
—
Yayın Tarihi
2018-12-24
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Böyle hem güvenilir hem de hızlı bir yöntem ile malzeme türü ve bağlantı tırnak ucunun açısal değerlerine göre sonuç üretebilen bir Tasarım yöntemi geliştirilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada Tırnaklı Birleştirmelerin (Snap-Fit) sıkma/çözme kuvvetlerinin hesaplanması için bir Yapay Sinir Ağı Modeli geliştirilmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Elde edilen modelin MEP% = 0.624073, RMSE= 0.008977 ve R 2 = 0.99999 olarak bulunmuştur.
💡
Sonuç & Katkı:Böyle hem güvenilir hem de hızlı bir yöntem ile malzeme türü ve bağlantı tırnak ucunun açısal değerlerine göre sonuç üretebilen bir Tasarım yöntemi geliştirilmiştir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:I-Type Snap-fits · Plastic Material Design · Artificial Neural Network

Özet

Bu çalışmada Tırnaklı Birleştirmelerin (Snap-Fit) sıkma/çözme kuvvetlerinin hesaplanması için bir Yapay Sinir Ağı Modeli geliştirilmiştir. Bu hesaplamanın Bilgisayar Destekli Tasarım metodolojisi kullanılarak sıkma/çözme kuvvetinin belirlenmesi için, tırnaklı birleştirme bağlantı tasarım modelinin uç açısı (α) ve malzeme türlerinin sürtünme katsayıları referans alınmıştır. Bu amaç ile bir Yapay Sinir Ağı (YSA) modeli geliştirilmiştir. Bu sayede malzeme türü ve tırnaklı bağlantının uç açısı verilerek herhangi bir mühendislik hesabına gerek kalmaksızın, Bilgisayar destekli sonuç hesap edebilen bir yazılım geliştirilmiştir. Elde edilen modelin MEP% = 0.624073, RMSE= 0.008977 ve R 2 = 0.99999 olarak bulunmuştur. Böyle hem güvenilir hem de hızlı bir yöntem ile malzeme türü ve bağlantı tırnak ucunun açısal değerlerine göre sonuç üretebilen bir Tasarım yöntemi geliştirilmiştir.

Abstract

In this study, an Artificial Neural Network Model has been developed to calculate the mating / separating forces of Snap-Fit joints. In order to determine the mating / separating force of this calculation using Computer Aided Design methodology, the tip angle (α) and friction coefficients of material types are taken as reference. For this purpose, an Artificial Neural Network (ANN) model has been developed. In this way, the material type and the end angle of the claw connection is given, without the need for any engineering account, a software capable of calculating computer-aided results has been developed. MEP% = 0.624073, RMSE = 0.008977 and R 2 = 0.99999. With such a reliable and fast method, a Design method has been developed which can produce results according to the material type and the angular values of the connection snap-fit type.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Erdemir, F., Özkan, M. T. (2018). Tırnaklı Birleştirmelerde Sıkma/Çözme Kuvvetinin Malzeme Türü ve Sürtünme Katsayısına Göre Yapay Sinir Ağları Metodu ile Modellenmesi. Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Volume: 4 Issue: 3. https://ajindex.com/articles/1397652

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (16)

  1. Paul R. Bonenberger, The First Snapfits Handbook: Creating Attachments for Plastic Parts, Munich: Hanser, Cincinnati: Hanser/Gardner, 2000.
  2. W. McMaster and C. S. Lee, “Designing with “L-” and “U-” Shaped Snap Fits”, Journal of Reınforced Plastıcs And Composıtes, vol. 20, no. 13, pp. 1150-1160, 2001, Doi: 10.1106/590R-UNHN-LF82-HDXH
  3. G. Suri and A.F. Luscher,” Development of Analytical Model of Cantilever Hook Performance”, Journal of Mechanical Design, vol. 128(2), pp. 479-493, 2006, Doi:10.1115/1.2168468
  4. J. R. Annis, “The Mechanics and Optimization of Cantilever Snap Joints”, Rockwell Automation, pp. 1 – 12, 2004
  5. R.W.Messler, S. Genc and G.A. Gabriele,” Integral attachment using snap-fit features: a key to assembly automation. Part 1 – introduction to integral attachment using snap-fit features”, Assembly Automation, vol. 17(2), pp. 143–155, 1997, Doi:10.1108/01445159710171365
  6. R.W.Messler, S. Genc and G.A. Gabriele,” Integral attachment using snap-fit features: a key to assembly automation. Part 2 - bringing order to integral attachment: attachment-level design” Assembly Automation, vol.17(2), pp.156-165, 1997, Doi:10.1108/EUM0000000004328
  7. R.W.Messler, S. Genc and G.A. Gabriele,” Research articles Integral attachment using snap‐fit features: a key to assembly automation. Part 3 ‐ an attachment‐level design methodology",Assembly Automation, vol. 17(3), pp. 239-248, 1997, Doi:10.1108/01445159710172445
  8. R.W.Messler, S. Genc and G.A. Gabriele,” Integral attachment using snap‐fit features: a key to assembly automation. Part 4 ‐ selection of locking features", Assembly Automation, vol.17(4), pp.315-328,1997, Doi:10.1108/01445159710191606
  9. S. Genc, R.W.Messler and G.A. Gabriele,” Integral attachment using snap‐fit features: a key to assembly automation. Part 5 ‐ a procedure to constrain parts fully and generate alternative attachment concepts", Assembly Automation, vol. 18(1), pp.68-74, 1998, Doi:10.1108/01445159810201298
  10. S. Genc, R.W.Messler and G.A. Gabriele,” Integral attachment using snap‐fit features: a key to assembly automation. Part 6 ‐ evaluating alternatives for design optimization", Assembly Automation, vol.18(2), pp.153-165, 1998, Doi:10.1108/01445159810211873
  11. S. Genc, R.W.Messler and G.A. Gabriele,” Integral attachment using snap‐fit features: a key to assembly automation. Part 7 ‐ testing the conceptual design methodology with a case study", Assembly Automation, vol. 18 (3),pp.223-236, 1998, Doi:10.1108/01445159810224851
  12. H. Li, J. Ortega, Y. Chen, B. He and K. Jin, “Study of shape memory polymers snap-fit for disassembly”, Assembly Automation, vol. 32(3), pp. 245–250, 2012, Doi:10.1108/01445151211244384
  13. J. Carrell, D. Tate, S. Wang and Hong-Chao Zhang, “Shape memory polymer snap-fits for active disassembly”, Journal of Cleaner Production, vol.19, pp. 2066-2074, 2011, Doi:10.1016/j.jclepro.2011.06.027
  14. B. He, H. Li and K. Jin, “Shape memory polymer actuated hollow snap-fit design analysis”, Materials and Design, vol. 47, pp. 539–550, 2013, Doi:10.1016/j.matdes.2012.12.038
  15. G. Taguchi and S. Konishi, “Taguchi methods, orthogonal arrays and linear graphs, tools for quality engineering”, Dearborn, MI: American supplier Institute, pp. 35-38,1987
  16. Paul R. Bonenberger, The First Snapfits Handbook: Creating Attachments for Plastic Parts, Munich: Hanser, Cincinnati: Hanser/Gardner, 2000.