Published March 25, 2024 | Version v1
Publication Open

A Robust Aluminum Material Selection Process in the Aviation Industry: A Linear Discrete System Stability Test Perspective for Fuzzy Multicriteria Decision-Making

Creators

  • 1. Başkent University
  • 2. Gazi University

Description

Abstract Aluminum parts are used in the aviation industry because of the need for light. However, in addition to lightness, critical parts that must have high strength properties have also been developed. The corrosion resistance, resistance to high temperatures, and workability were investigated in this case. It becomes difficult to choose among many aluminum materials that can be alternatives to each other when these features are included. The developed approach, which considers many of the features listed above and ultimately recommends to the user the most suitable aluminum material for the relevant critical part, will be used in overcoming the difficulties in this process. A material selection model is proposed in this paper for this purpose, and the decision-making model is demonstrated with examples from the aviation industry. Therefore, the developed model, which will enable the selection of the most suitable materials among alternative materials, especially for critical parts in the aviation industry, will guide professionals working in this field. For this purpose, the fuzzy TOPSIS method is used in the study, and suitable alternatives are determined. Finally, a robustness analysis is proposed to determine the most suitable aluminum material for highly uncertain situations. We apply a stability evaluation study based on process control theory in the robustness analysis.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تُستخدم أجزاء الألمنيوم التجريدي في صناعة الطيران بسبب الحاجة إلى الإضاءة. ومع ذلك، بالإضافة إلى الخفة، تم أيضًا تطوير الأجزاء الحرجة التي يجب أن يكون لها خصائص قوة عالية. تم التحقيق في مقاومة التآكل ومقاومة درجات الحرارة العالية وقابلية التشغيل في هذه الحالة. يصبح من الصعب الاختيار من بين العديد من مواد الألومنيوم التي يمكن أن تكون بدائل لبعضها البعض عند تضمين هذه الميزات. سيتم استخدام النهج المطور، الذي يأخذ في الاعتبار العديد من الميزات المذكورة أعلاه ويوصي في النهاية للمستخدم بأنسب مادة الألومنيوم للجزء الحرج ذي الصلة، في التغلب على الصعوبات في هذه العملية. يتم اقتراح نموذج اختيار المواد في هذه الورقة لهذا الغرض، ويتم عرض نموذج صنع القرار بأمثلة من صناعة الطيران. لذلك، فإن النموذج المطور، الذي سيمكن من اختيار المواد الأكثر ملاءمة بين المواد البديلة، خاصة للأجزاء الحرجة في صناعة الطيران، سيوجه المهنيين العاملين في هذا المجال. لهذا الغرض، يتم استخدام طريقة TOPSIS الغامضة في الدراسة، ويتم تحديد البدائل المناسبة. أخيرًا، يُقترح تحليل المتانة لتحديد مادة الألومنيوم الأكثر ملاءمة للحالات غير المؤكدة للغاية. نطبق دراسة تقييم الاستقرار بناءً على نظرية التحكم في العملية في تحليل المتانة.

Translated Description (French)

Résumé Les pièces en aluminium sont utilisées dans l'industrie aéronautique en raison du besoin de lumière. Cependant, en plus de la légèreté, des pièces critiques qui doivent avoir des propriétés de résistance élevées ont également été développées. La résistance à la corrosion, la résistance à des températures élevées et la maniabilité ont été étudiées dans ce cas. Il devient difficile de choisir parmi de nombreux matériaux en aluminium qui peuvent être des alternatives les uns aux autres lorsque ces caractéristiques sont incluses. L'approche développée, qui tient compte de nombreuses caractéristiques énumérées ci-dessus et recommande finalement à l'utilisateur le matériau en aluminium le plus approprié pour la partie critique concernée, sera utilisée pour surmonter les difficultés de ce processus. Un modèle de sélection des matériaux est proposé dans ce document à cette fin, et le modèle de prise de décision est démontré avec des exemples de l'industrie de l'aviation. Par conséquent, le modèle développé, qui permettra de sélectionner les matériaux les plus appropriés parmi les matériaux alternatifs, en particulier pour les pièces critiques de l'industrie aéronautique, guidera les professionnels travaillant dans ce domaine. À cette fin, la méthode floue TOPSIS est utilisée dans l'étude et des alternatives appropriées sont déterminées. Enfin, une analyse de robustesse est proposée pour déterminer le matériau en aluminium le plus approprié pour des situations très incertaines. Nous appliquons une étude d'évaluation de stabilité basée sur la théorie du contrôle de processus dans l'analyse de robustesse.

Translated Description (Spanish)

Resumen Las piezas de aluminio se utilizan en la industria de la aviación debido a la necesidad de luz. Sin embargo, además de la ligereza, también se han desarrollado piezas críticas que deben tener propiedades de alta resistencia. En este caso se investigaron la resistencia a la corrosión, la resistencia a altas temperaturas y la trabajabilidad. Se hace difícil elegir entre muchos materiales de aluminio que pueden ser alternativas entre sí cuando se incluyen estas características. El enfoque desarrollado, que considera muchas de las características enumeradas anteriormente y, en última instancia, recomienda al usuario el material de aluminio más adecuado para la parte crítica correspondiente, se utilizará para superar las dificultades en este proceso. En este documento se propone un modelo de selección de materiales para este propósito, y el modelo de toma de decisiones se demuestra con ejemplos de la industria de la aviación. Por lo tanto, el modelo desarrollado, que permitirá la selección de los materiales más adecuados entre materiales alternativos, especialmente para piezas críticas en la industria de la aviación, guiará a los profesionales que trabajan en este campo. Para ello, se utiliza en el estudio el método Fuzzy TOPSIS, y se determinan alternativas adecuadas. Finalmente, se propone un análisis de robustez para determinar el material de aluminio más adecuado para situaciones de alta incertidumbre. Aplicamos un estudio de evaluación de estabilidad basado en la teoría de control de procesos en el análisis de robustez.

Files

s13369-024-08911-z.pdf.pdf

Files (873.6 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:804689fe486cc4b84fdd3f270865e533
873.6 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
عملية اختيار قوية لمواد الألومنيوم في صناعة الطيران: منظور اختبار استقرار النظام المنفصل الخطي لاتخاذ القرارات الغامضة متعددة المعايير
Translated title (French)
Un processus de sélection de matériaux en aluminium robuste dans l'industrie aéronautique : une perspective de test de stabilité de système linéaire discret pour une prise de décision multicritère floue
Translated title (Spanish)
Un sólido proceso de selección de materiales de aluminio en la industria de la aviación: una perspectiva de prueba de estabilidad de sistema discreto lineal para la toma de decisiones multicriterio difuso

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4393165160
DOI
10.1007/s13369-024-08911-z

Is supplement to
https://openalex.org/W2337755673 (Other)
https://openalex.org/W2497730527 (Other)
https://openalex.org/W2566509729 (Other)
https://openalex.org/W4205509177 (Other)
https://openalex.org/W3134360407 (Other)
https://openalex.org/W4390271330 (Other)
https://openalex.org/W204548488 (Other)
https://openalex.org/W2082424785 (Other)
https://openalex.org/W4312701990 (Other)
https://openalex.org/W4285356617 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Turkey

References

  • https://openalex.org/W185764746
  • https://openalex.org/W1587324461
  • https://openalex.org/W1771058970
  • https://openalex.org/W1990029610
  • https://openalex.org/W2002855731
  • https://openalex.org/W2004189971
  • https://openalex.org/W2010735759
  • https://openalex.org/W2011436057
  • https://openalex.org/W2037435786
  • https://openalex.org/W2042102899
  • https://openalex.org/W2043053135
  • https://openalex.org/W2071604995
  • https://openalex.org/W2087860679
  • https://openalex.org/W2095002780
  • https://openalex.org/W2135999594
  • https://openalex.org/W2143901398
  • https://openalex.org/W2145421078
  • https://openalex.org/W2146823566
  • https://openalex.org/W2747899485
  • https://openalex.org/W2792793096
  • https://openalex.org/W2793020874
  • https://openalex.org/W2902027187
  • https://openalex.org/W2944343605
  • https://openalex.org/W2969871483
  • https://openalex.org/W2999523854
  • https://openalex.org/W3150603910
  • https://openalex.org/W3207835981
  • https://openalex.org/W4210259099
  • https://openalex.org/W4253937165
  • https://openalex.org/W4281699699
  • https://openalex.org/W4284884360
  • https://openalex.org/W4285719527
  • https://openalex.org/W4292495108
  • https://openalex.org/W4386534820