Theses supervised by Prof. Dr. Adnan Çalık
10 theses · Isparta University of Applied Sciences, Karadeniz Technical University
AISI 7131 çeliğinin borlanması ve karakteristik özelliklerinin belirlenmesi
Bu çalışmada, 16MnCr5 çelikleri kutu borlama işlemine tabi tutulmuştur. Numuneler 2, 4 ve 6 saat boyunca 850, 900 ve 950°C sıcaklıklarda bir elektrik rezistans fırınında atmosfer basıncı altında Ekabor-II ile borlanmıştır. Yapılardaki bor tabakaları, optik mikroskop, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve X-ışını kırınımı teknikleri kullanılarak incelenmiştir. Bor tabakalarının kalınlığı, borlama parametrelerinin bir fonksiyonu olarak 24 ila 159 µm aralığında ölçülmüştür. 950°C'de gerçekleştirilmiş 6 saatlik borlamadan sonra bor tabakasının sertliği yaklaşık 1940 HV0.1 iken, matrisin sertliği ise yaklaşık 401 HV0.1 olarak belirlenmiştir. Gerçekleştirilen çekme testleri, hem akma dayanımlarının hem de nihai çekme dayanımlarının arttığını göstermiştir; ancak bor içeriğinin artmasıyla çekme sünekliliğinin azaldığı tespit edilmiştir. Ayrıca bor tabakasına ait oluşum hızının, borlama süresine sıkı bir şekilde bağlı olduğu ve parabolik bir karakter sergilediği gözlenmiştir. Deneysel sonuçlardan aktivasyon enerjisi ve ön-üstel sabit deneysel sonuçlardan tahmin edilmiştir ve sırasıyla 243.6 kJ/mol ve 3.75x10-2 m2 /s olarak bulunmuştur. Anahtar Kelimeler: Mekanik özellikler, Borlama, Borür kinetiği, 16MnCr5 çelik
Isparta ili için güneş enerjisi santrali (fotovoltaik) çatı uygulamasından elde edilen saha verileri ile simülasyon verilerinin karşılaştırmalı olarak incelenmesi
Günümüzde fosil kaynaklardan kaçınılıp yenilenebilir enerji kaynakları vasıtası ile elektrik enerjisi üretimi oldukça artmaktadır. Öte yandan yenilenebilir enerji kaynakları içerisinde güneş enerjisi santralleri (GES) ile elektrik enerjisi üretimi öne çıkmaktadır. Bu çalışmada Isparta Borsa İstanbul Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesi çatısında yer alan 15.015 kWp gücündeki GES'in gerçek saha şartlarındaki elektrik enerjisi üretim verileri ile simülasyon verileri karşılaştırılmıştır. Yapılan simülasyonda ayrıca maliyet analizi de yapılmıştır. Simülasyonda Valentin Software firmasına ait olan PV*SOL yazılımı kullanılmıştır. Öncelikle Isparta Borsa İstanbul Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesi GES'ten elde edilen gerçek zamanlı elektrik enerjisi üretim verileri alınmıştır. Gerçek zamanlı üretim verileri kaydedilirken Goodwe marka inverterin kendi yazılımı olan Sems portal kullanılmıştır. Daha sonra elektrik enerjisi üretiminin gerçekleştiği GES'in tam konumu PV*SOL simülasyon yazılımında da seçilmiştir. GES'te kullanılan ekipmanlar birebir aynısı olacak şekilde seçilerek bir simülasyon yapılmıştır. PV*SOL yazılımında bir yıllık elektrik enerjisi üretim verileri kaydedilmiştir. Gerçek saha koşullarında kaydedilen elektrik enerjisi üretim verileri ile PV*SOL simülasyonundan elde edilen veriler kıyaslanmıştır. Yapılan kıyaslama sonucunda PV*SOL simülasyon yazılımının %95.7 oranında elektrik enerjisi üretim verilerini tahmin ettiği görülmüştür. Yapılan maliyet analizinde ise GES yatırım maliyetini 5.6 yılda amorti ettiği görülmüştür. Daha sonraki yıllarda ise satılan veya kullanılan elektrik enerjisinden kâr sağlandığı görülmüştür. Genel bir değerlendirme yapıldığında PV*SOL simülasyon yazılımı GES kurulumu yapılmadan önce o alanda bir simülasyonun yapılabileceği ve bu simülasyonun gerçeğe yakın değerler sunacağı görülmüştür.
Egzotik malzemelerin kaynak sonrası mekanik özelliklerinin belirlenmesi
Hastelloy C-276 alaşımının manuel gaz tungsten ark kaynağı (GTAW) yöntemi ile benzer olmayan malzemeler dahil kaynaklanabilirliğinin mekanik testlerle belirlenmesi amaçlanmıştır. İlgili çalışmanın tamamlanmasından sonra Hastelloy C-276 alaşımının ASTM A312/316L ve ASTM A106/A106M Gr. B ile kaynaklanabilirliği belirlenmiştir. Hastelloy C- 276 alaşımının rafineri ve petrokimya gibi zorlu sektörlerde ekonomik olacak şekilde ekstra maliyet oluşturmadan hatasız ve kaliteli bir şekilde uygulanmasını sağlamak için bu çalışma yapılmıştır. Kaynak öncesi hazırlıklar kaynak kalitesini etkilediği bilinmektedir. Bu sebep ile kaynak öncesi malzeme yüzeylerinin yağ, kir, pas ve tufalden arındırılmalıdır. C-276 alaşımının kaynağında yüzey temizliği asit ile yapılmış ve kontrolü demir testi ile yapılmıştır. Nikel alaşımlı malzemelerin kaynağında kök koruma ve destek gazı uygulanmaktadır. Bu gaz koruması içerisinde oksijen miktarını kontrol altında tutmak için oksijen analiz testleri yapılmıştır. ERNiCrMo-4 kaynak dolgu teli ve argon gazı koruması altında çeşitli kaynak parametreleri kullanılarak üç farklı kombinasyonda bu tez çalışması gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak Hastelloy C-276 alaşımın kaynaklanabilirliğini belirlemek için çekme, eğme, çentik darbe, sertlik ve mikro yapı gibi çeşitli testler uygulanmış ve Hastelloy C-276 alaşımının ASTM A312/316L ve ASTM A106/A106M Gr. B ile kaynaklanabilirliği ve sonrasındaki etkileri detaylı bir şekilde incelenmiştir. Bu bağlamda, en uygun kaynak parametreleri belirlenmiştir.
Sıçanlarda obstrüktif sarılığın karaciğer volümü üzerindeki etkisi (Deneysel çalışma)
Amaç: Safra yolu tıkanıklığına sekonder olarak karaciğer fizyolojisindeki değişiklikler, tıkanma sarılığının klinik yönetiminde direk olarak etkilidir. Cerrahi müdahale kararının optimal zamanının verilebilmesi için cerrahlar tıkanma sarılığı esnasında karaciğer volümündeki olası değişimlerin farkında olmalıdır. Bu çalışmada obstruktif ikter esnasında sıçan karaciğer volümünde ve histopatolojisinde meydana gelen değişimlerin değerlendirilmesi amaçlanmışıtır.Materyal ve Metodlar: Ağırlıkları 180-300 gr arasında değişen 32 adet dişi Sprague Dawley cinsi sıçan kullanıldı. Sıçanlar 4 deneysel gruba ayrıldı. Deney öncesinde, bazal volümetrik analizler için tüm hayvanlara abdominal tomografi çekildi. Ardından ana safra yolu bağlandı. Grup 1'de deneyin üçüncü günü volümetrik analiz tekrarlandı. Volüm korelasyonu ve histolojik değerlendirme için total hepatektomi uygulandı. Aynı protokol grup 2 için deneyin 7. gününde, grup 3 için deneyin 15. gününde ve grup 4 için deneyin 25. gününde uygulandı. Deney esnasında safra yolunun bağlanmasından önce anestezi nedeni ile ölen sıçanlardan kontrol grubu oluşturuldu.Bulgular: Grup 1'de deney sonunda karaciğer volümünde fark görülmedi (P=0.5). Grup 2'de deneyin 7. gününde karaciğer volümünde anlamlı farklılık gözlendi (P=0.01). Deneyin 15. gününde karaciğer volümündeki anlamlı artış devam etti (P= 0.003). Deneyin 25. gününde hayvan karaciğer volümleri, safra yolunun bağlanmasından önce ölçülen karaciğer volümlerinin % 60'ına kadar artış gösterdi (P= 0.002). Benzer değişiklikler, hayvanların karaciğerlerinin ıslak ağırlıklarının kontrol grubundakilerle karşılaştırılmasında da gözlendi. Grup 1'de P değeri 0.9 idi. Bununla birlikte anlamlılık günden güne arttı. P değeri Grup 2'de 0.3 idi. Grup 3'te 0.06 idi. Safra yolunun bağlanmasının 25. gününde karaciğer ağırlıkları, safra yolu obstruksiyonundan önceki karaciğer ağırlıklarının % 40 ına kadar artış gösterdi (P=0.002).Sonuç: Tıkanma sarılığında karaciğer volümleri ve karaciğer ağırlıkları paralel olarak artmaktadır. Karaciğer volümündeki artış özellikle karaciğerin cerrahi tedavisini zorlaştırmaktadır. Cerrah, tıkanma sarılıklı hastalarda cerrahi kararı verirken, karaciğer volümündeki zamana bağlı bu değişikliklerin farkında olmalıdır.
Gemi inşa sanayinde kullanılan grade A çeliğinin kaynak bölgesinin incelenmesi
Bu çalışmada Grade A çeliğinin kaynaklı birleştirmelerinde en çok kullanılan tozaltı kaynak yöntemi ve gaz altı kaynak yöntemin mevcut işletme şartlarındaki durumu incelenmiş, özellikle ince (t ≤ 8 mm) et kalınlığındaki sacların birleştirmelerinde sorunlar yaşandığı görülmüştür. Grade A çeliği tozaltı ve gazaltı kaynak yöntemlerine ek olarak plazma ark kaynak yöntemi ile kaynatılmıştır. Yapılan çalışmada her üç kaynak yönteminden elde edilen numunelerin kaynak bölgeleri hem makro hem de mikro boyutta mekanik ve metalürjik açıdan incelenmiştir. Çalışmada tozaltı kaynak yöntemi tersane ortamındaki parametreler ile çift taraflı olarak kaynaklanmıştır. Tozaltı kaynak yöntemi bir de atölye ortamında kök aralığı verilerek tek taraflı yapılmıştır. Çift taraflı yapılan kaynaklı numunenin birisinde tersane ortamında sıklıkla karşılaşılan kaynak dikişinin merkezinde plazma kesimden kaynaklanan boşluk hatası olduğu görülmüştür. Çekme mukavemetleri 4 mm kök aralıklı ve tek taraflı tozaltı kaynağında 455 MPa, çift taraflı tozaltı kaynağında ise 454 MPa olarak bulunmuştur. Sinerjik ve robotik kaynak uygulanmış gazaltı kaynak yönteminde çekme mukavemeti 439 MPa olarak bulunmuştur. Gemi inşasında yaygın olarak kullanılan bu yöntemlere alternatif olarak özellikle literatürde ve uygulamalarda paslanmaz malzemeler üzerinde kullanılan plazma ark kaynak yöntemi Grade A çeliğinin kaynağında kullanılmış ve çekme mukavemeti olarak 471 MPa değeri bulunmuştur. Tersane ortamında yapılan kaynaklı birleştirmelerde hatalardan kurtulma ve onarım maliyetini düşürmede otomasyon kaynak yöntemlerinin daha etkili olacağı ve bunun yanında Grade A çeliğinin plazma ark kaynağı ile yapılan birleştirmelerinin diğer yöntemlere kıyasla çok daha iyi mekanik ve metalürjik özelliklere sahip olduğu görülmüştür.
Gemi inşa sanayinde kullanılan grade A çeliğinin kaynak bölgesinin incelenmesi
Bu çalışmada Grade A çeliğinin kaynaklı birleştirmelerinde en çok kullanılan tozaltı kaynak yöntemi ve gaz altı kaynak yöntemin mevcut işletme şartlarındaki durumu incelenmiş, özellikle ince (t ≤ 8 mm) et kalınlığındaki sacların birleştirmelerinde sorunlar yaşandığı görülmüştür. Grade A çeliği tozaltı ve gazaltı kaynak yöntemlerine ek olarak plazma ark kaynak yöntemi ile kaynatılmıştır. Yapılan çalışmada her üç kaynak yönteminden elde edilen numunelerin kaynak bölgeleri hem makro hem de mikro boyutta mekanik ve metalürjik açıdan incelenmiştir. Çalışmada tozaltı kaynak yöntemi tersane ortamındaki parametreler ile çift taraflı olarak kaynaklanmıştır. Tozaltı kaynak yöntemi bir de atölye ortamında kök aralığı verilerek tek taraflı yapılmıştır. Çift taraflı yapılan kaynaklı numunenin birisinde tersane ortamında sıklıkla karşılaşılan kaynak dikişinin merkezinde plazma kesimden kaynaklanan boşluk hatası olduğu görülmüştür. Çekme mukavemetleri 4 mm kök aralıklı ve tek taraflı tozaltı kaynağında 455 MPa, çift taraflı tozaltı kaynağında ise 454 MPa olarak bulunmuştur. Sinerjik ve robotik kaynak uygulanmış gazaltı kaynak yönteminde çekme mukavemeti 439 MPa olarak bulunmuştur. Gemi inşasında yaygın olarak kullanılan bu yöntemlere alternatif olarak özellikle literatürde ve uygulamalarda paslanmaz malzemeler üzerinde kullanılan plazma ark kaynak yöntemi Grade A çeliğinin kaynağında kullanılmış ve çekme mukavemeti olarak 471 MPa değeri bulunmuştur. Tersane ortamında yapılan kaynaklı birleştirmelerde hatalardan kurtulma ve onarım maliyetini düşürmede otomasyon kaynak yöntemlerinin daha etkili olacağı ve bunun yanında Grade A çeliğinin plazma ark kaynağı ile yapılan birleştirmelerinin diğer yöntemlere kıyasla çok daha iyi mekanik ve metalürjik özelliklere sahip olduğu görülmüştür.
Gemi inşa sanayinde kullanılan grade A çeliğinin kaynak bölgesinin incelenmesi
Bu çalışmada Grade A çeliğinin kaynaklı birleştirmelerinde en çok kullanılan tozaltı kaynak yöntemi ve gaz altı kaynak yöntemin mevcut işletme şartlarındaki durumu incelenmiş, özellikle ince (t ≤ 8 mm) et kalınlığındaki sacların birleştirmelerinde sorunlar yaşandığı görülmüştür. Grade A çeliği tozaltı ve gazaltı kaynak yöntemlerine ek olarak plazma ark kaynak yöntemi ile kaynatılmıştır. Yapılan çalışmada her üç kaynak yönteminden elde edilen numunelerin kaynak bölgeleri hem makro hem de mikro boyutta mekanik ve metalürjik açıdan incelenmiştir. Çalışmada tozaltı kaynak yöntemi tersane ortamındaki parametreler ile çift taraflı olarak kaynaklanmıştır. Tozaltı kaynak yöntemi bir de atölye ortamında kök aralığı verilerek tek taraflı yapılmıştır. Çift taraflı yapılan kaynaklı numunenin birisinde tersane ortamında sıklıkla karşılaşılan kaynak dikişinin merkezinde plazma kesimden kaynaklanan boşluk hatası olduğu görülmüştür. Çekme mukavemetleri 4 mm kök aralıklı ve tek taraflı tozaltı kaynağında 455 MPa, çift taraflı tozaltı kaynağında ise 454 MPa olarak bulunmuştur. Sinerjik ve robotik kaynak uygulanmış gazaltı kaynak yönteminde çekme mukavemeti 439 MPa olarak bulunmuştur. Gemi inşasında yaygın olarak kullanılan bu yöntemlere alternatif olarak özellikle literatürde ve uygulamalarda paslanmaz malzemeler üzerinde kullanılan plazma ark kaynak yöntemi Grade A çeliğinin kaynağında kullanılmış ve çekme mukavemeti olarak 471 MPa değeri bulunmuştur. Tersane ortamında yapılan kaynaklı birleştirmelerde hatalardan kurtulma ve onarım maliyetini düşürmede otomasyon kaynak yöntemlerinin daha etkili olacağı ve bunun yanında Grade A çeliğinin plazma ark kaynağı ile yapılan birleştirmelerinin diğer yöntemlere kıyasla çok daha iyi mekanik ve metalürjik özelliklere sahip olduğu görülmüştür.
Silikon ve neopren malzemelerin ısı ve yük altındaki mekanik özelliklerinin araştırılması
Elastomer malzemeler günümüzde başta otomotiv sanayi olmak üzere, tekstil, tarım, gıda, inşaat, ve sağlık gibi pek çok sektörde kullanılmaktadır. Elastomer malzemeler Amerikan Test ve Malzemeler Derneği (ASTM) standardı adı altında incelenmektedir. Standardlar gereği her elastomer malzeme tek tek ele alınarak ısı değeri, kopma değeri, vb. testlerine tabi tutulmaktadır. Sanayi alanında yaygın olarak kullanılan elastomer malzemelerin Silikon (VMQ) ve Neopren (CR) olduğu bilinmektedir. Bu çalışmada, ASTM D395 ve ASTM D412 standardları birleştirilerek oluşturulan yeni bir test yöntemi ile zorlayıcı şartlar altında (ısı ve yüke maruz bırakılarak) elastomer malzemelerin mekanik ve elastikiyet özelliklerini koruyup korumadığı araştırılmıştır. ASTM D412 standardında belirtilen ölçülerde kesilen elastomer conta numunesi ASTM D395 standardına göre %25 sıkıştırılarak baskı kuvvetine maruz bırakılmıştır. Baskıya maruz kalan elastomer malzemenin elastikiyet özelliklerindeki değişimi görebilmek için aynı malzemeden bir adet daha kesilmiştir. Kesilen bu iki elastomer malzeme numunesinin bir tanesi baskı altına alınmışken diğer conta numune ise serbest bırakılarak ASTM D412 standardı gereği önceden şartlandırılmış +20°C sıcaklığındaki test kabinine (ETÜV) yerleştirilmiştir. 24 saatin sonunda bu conta numunelerinin ölçü kontrolü ile kalıcı deformasyon miktarına bakılmış ve ayrıca kopma kuvvetleri kontrol edilerek elastikiyet özelliklerindeki değişimleri gözlemlenmiştir. Yeni test şartlarında elastomer malzemelerin maksimum çalışma sıcaklıkları literatürde belirtilen sıcaklıklara yakın olarak seçilmiştir. Yapılan testler sonucunda conta numunelerinin kalıcı deformasyonun çok düşük olduğu, ayrıca kopma kuvvetleri sonuçları literatürde verilen değer ile karşılaştırıldığında çok düşük oranda arttığı gözlemlenmiştir. Seçilen bu iki elastomer malzeme zorlayıcı şartlar altında dahi elastikiyet özelliklerini ve mekanik özelliklerini koruduğu kanıtlanmıştır. Standardların birleştirilmesi ile testlerde kullanılan malzeme miktarının azalması sağlanmış ve ayrıca çalışma süresinin azaltılması sağlanarak test maliyetlerinde avantaj elde edilmiştir.
Silikon ve neopren malzemelerin ısı ve yük altındaki mekanik özelliklerinin araştırılması
Elastomer malzemeler günümüzde başta otomotiv sanayi olmak üzere, tekstil, tarım, gıda, inşaat, ve sağlık gibi pek çok sektörde kullanılmaktadır. Elastomer malzemeler Amerikan Test ve Malzemeler Derneği (ASTM) standardı adı altında incelenmektedir. Standardlar gereği her elastomer malzeme tek tek ele alınarak ısı değeri, kopma değeri, vb. testlerine tabi tutulmaktadır. Sanayi alanında yaygın olarak kullanılan elastomer malzemelerin Silikon (VMQ) ve Neopren (CR) olduğu bilinmektedir. Bu çalışmada, ASTM D395 ve ASTM D412 standardları birleştirilerek oluşturulan yeni bir test yöntemi ile zorlayıcı şartlar altında (ısı ve yüke maruz bırakılarak) elastomer malzemelerin mekanik ve elastikiyet özelliklerini koruyup korumadığı araştırılmıştır. ASTM D412 standardında belirtilen ölçülerde kesilen elastomer conta numunesi ASTM D395 standardına göre %25 sıkıştırılarak baskı kuvvetine maruz bırakılmıştır. Baskıya maruz kalan elastomer malzemenin elastikiyet özelliklerindeki değişimi görebilmek için aynı malzemeden bir adet daha kesilmiştir. Kesilen bu iki elastomer malzeme numunesinin bir tanesi baskı altına alınmışken diğer conta numune ise serbest bırakılarak ASTM D412 standardı gereği önceden şartlandırılmış +20°C sıcaklığındaki test kabinine (ETÜV) yerleştirilmiştir. 24 saatin sonunda bu conta numunelerinin ölçü kontrolü ile kalıcı deformasyon miktarına bakılmış ve ayrıca kopma kuvvetleri kontrol edilerek elastikiyet özelliklerindeki değişimleri gözlemlenmiştir. Yeni test şartlarında elastomer malzemelerin maksimum çalışma sıcaklıkları literatürde belirtilen sıcaklıklara yakın olarak seçilmiştir. Yapılan testler sonucunda conta numunelerinin kalıcı deformasyonun çok düşük olduğu, ayrıca kopma kuvvetleri sonuçları literatürde verilen değer ile karşılaştırıldığında çok düşük oranda arttığı gözlemlenmiştir. Seçilen bu iki elastomer malzeme zorlayıcı şartlar altında dahi elastikiyet özelliklerini ve mekanik özelliklerini koruduğu kanıtlanmıştır. Standardların birleştirilmesi ile testlerde kullanılan malzeme miktarının azalması sağlanmış ve ayrıca çalışma süresinin azaltılması sağlanarak test maliyetlerinde avantaj elde edilmiştir.
Silikon ve neopren malzemelerin ısı ve yük altındaki mekanik özelliklerinin araştırılması
Elastomer malzemeler günümüzde başta otomotiv sanayi olmak üzere, tekstil, tarım, gıda, inşaat, ve sağlık gibi pek çok sektörde kullanılmaktadır. Elastomer malzemeler Amerikan Test ve Malzemeler Derneği (ASTM) standardı adı altında incelenmektedir. Standardlar gereği her elastomer malzeme tek tek ele alınarak ısı değeri, kopma değeri, vb. testlerine tabi tutulmaktadır. Sanayi alanında yaygın olarak kullanılan elastomer malzemelerin Silikon (VMQ) ve Neopren (CR) olduğu bilinmektedir. Bu çalışmada, ASTM D395 ve ASTM D412 standardları birleştirilerek oluşturulan yeni bir test yöntemi ile zorlayıcı şartlar altında (ısı ve yüke maruz bırakılarak) elastomer malzemelerin mekanik ve elastikiyet özelliklerini koruyup korumadığı araştırılmıştır. ASTM D412 standardında belirtilen ölçülerde kesilen elastomer conta numunesi ASTM D395 standardına göre %25 sıkıştırılarak baskı kuvvetine maruz bırakılmıştır. Baskıya maruz kalan elastomer malzemenin elastikiyet özelliklerindeki değişimi görebilmek için aynı malzemeden bir adet daha kesilmiştir. Kesilen bu iki elastomer malzeme numunesinin bir tanesi baskı altına alınmışken diğer conta numune ise serbest bırakılarak ASTM D412 standardı gereği önceden şartlandırılmış +20°C sıcaklığındaki test kabinine (ETÜV) yerleştirilmiştir. 24 saatin sonunda bu conta numunelerinin ölçü kontrolü ile kalıcı deformasyon miktarına bakılmış ve ayrıca kopma kuvvetleri kontrol edilerek elastikiyet özelliklerindeki değişimleri gözlemlenmiştir. Yeni test şartlarında elastomer malzemelerin maksimum çalışma sıcaklıkları literatürde belirtilen sıcaklıklara yakın olarak seçilmiştir. Yapılan testler sonucunda conta numunelerinin kalıcı deformasyonun çok düşük olduğu, ayrıca kopma kuvvetleri sonuçları literatürde verilen değer ile karşılaştırıldığında çok düşük oranda arttığı gözlemlenmiştir. Seçilen bu iki elastomer malzeme zorlayıcı şartlar altında dahi elastikiyet özelliklerini ve mekanik özelliklerini koruduğu kanıtlanmıştır. Standardların birleştirilmesi ile testlerde kullanılan malzeme miktarının azalması sağlanmış ve ayrıca çalışma süresinin azaltılması sağlanarak test maliyetlerinde avantaj elde edilmiştir.