Cerchar aşındırıcılık deneyinde sıcaklık değişiminin indeks değeri üzerinde etkisinin belirlenmesi
Tez Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye
Tez Danışmanı: Mehmet Volkan Özdoğan
Tezin Onay Tarihi: 2026
Tezin Dili: Türkçe
Özet:
Maden işletmeciliği, tünel açma ve sondaj faaliyetlerinde kesici-delici uçlar ile kayaç yüzeyleri arasında meydana gelen mekanik etkileşimler; yüksek basınç, sürtünme, dinamik yükler ve sıcaklığın etkisiyle kesici-delici ekipmanlarda ciddi aşınmalara neden olmaktadır. Bu aşınma süreçleri, operasyonel maliyetlerin artmasına ve genel iş verimliliğinin de azalmasına sebep olmaktadır. Bu bağlamda, kesici uçların aşınma sürelerinin daha doğru bir şekilde tahmin edilmesi, projelerin ekonomik sürdürülebilirliği bakımından kritik bir öneme sahiptir.
Kayaç aşındırıcılığının belirlenmesinde dünya genelinde en yaygın kullanılan yöntemlerden biri Cerchar Aşındırıcılık İndeksi (CAI) testidir. Ancak standart CAI deneylerinde, kesici uç aşınmaları oda sıcaklığında gerçekleştirilmektedir. Gerçek saha koşullarında ise kazı ve delme işlemleri sırasında oluşan sürtünme ısısı, uç ile kayaç arayüzünde sıcaklığın önemli ölçüde yükselmesine neden olmaktadır. Oluşan bu sıcaklık artışı hem kayaç davranışını hem de operasyonel keski verimini değiştirmesine rağmen, bu önemli etki literatürde bugüne kadar yeterince ele alınmamıştır.
Bu çalışma, standart Cerchar deney düzeneğini termal etkileri de kapsayacak şekilde düzenleyerek, ısıtılan uçların aşınma davranışlarını nicel olarak analiz etmeyi amaçlamıştır. Çalışma kapsamında elde edilen 21 adet farklı türde kayaç örneği önce standart koşullarda Cerchar aşınma deneyine tabi tutulmuş ve indeks değeri hesaplanmıştır. Ardından ısıtılan uçlar üzerinde deneyler tekrarlanmış ve standart koşullarda yapılan deney sonuçları ile ilişkilendirilmiştir. Elde edilen tahmin modellerine bağlı olarak, saha koşullarına daha yakın deneysel sonuçlar elde edilmiş ve ekipman ömür tahminleri için düzetilmiş indeks değerleri türetilmiştir.