Selection of natural reinforcement material with multi-criteria decision-making methods for polymer composite materials developed for gun bodies

Abstract

Kompozit malzemeler son yıllarda kullanım alanındaki mekanik, termal, tribolojik özelliklerinin iyileştirilmesi sebebiyle havacılık, savunma, otomotiv sektörlerinde kullanımı yaygınlaşan mühendislik malzemeleridir. Kompozit malzemeler içerisinde savunma sektöründe tercih edilen en önemli çeşitlerinden birisi polimer kompozit malzemelerdir. Polimer kompozit malzemeler yüksek mukavemet, ısı ve neme dayanıklılık ve termal özellikleri yönüyle hafif silah imalatında kullanılmaktadır. Bu özelliklerini daha da etkin hale getirmek maksadıyla takviye elemanları olarak doğal elyaflar kullanılmaktadır. Bu noktada, hafif silah gövdelerinde polimer kompozit malzeme için takviye elemanının seçiminde karar aşamasına geçilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada malzemelerin seçimi ile ilgili olarak kriter ağırlıklarını belirlemek için Critic yöntemi, malzemelerin en uygun doğal takviye malzemesi seçilebilmesi için önem sıralamalarını belirlemek amacıyla Topsis, Saw ve Marcos yöntemleri ele alınmıştır. Uygulanan bu yöntemler ile üç ayrı sıralama sonucu hesaplanmış ve Borda Sayım yöntemi ile net bir sıralamaya dönüştürülmüştür. Spearman korelasyon katsayısı kullanılarak yöntemler arası ilişki ortaya konulmuştur. Hafif silah gövdelerinde kullanılan PA 66 plastik malzemesi için en uygun takviye muz elyaf malzemesinin olduğu belirlenmiştir. En etkin kriter olarak 0,180 kriter ağırlığına sahip olan Young modülü belirlenmiştir.