2,741
Archived Theses
6
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Afganistan'da konut uygulamaları için fotovoltaik/PEMFC hibrit enerji sistem tasarımı ve optimizasyonu
Hibrit enerji sistemleri özellikle küçük ölçekli yenilenebilir enerji sistemlerinde iki veya daha fazla enerji kaynağının birlikte kullanımını öngören sistemlerdir. Hibrit sistemlerde; güneş enerjisi gibi kesikli bir doğaya sahip tek bir tür enerji kaynağının kullanımı yerine, yük talebini daha etkin ve ekonomik bir şekilde karşılamak için birden fazla enerji kaynağı birlikte kullanılır. Bu çalışmada incelenen hibrit sistemin temel girdisi olan güneş ışınım verileri Afganistan'ın başkenti Kabil'de ölçülen saatlik bazda toplam bir yıllık ışınım verisi olup, tasarım ve optimizasyon Kabil için yapılmaktadır. Bu tez çalışmasında, Afganistan'da konut uygulamaları için güneş ve hidrojen enerjilerini birleştiren fotovoltaik ve proton değişimli membran yakıt hücre (PV/PEMFC) yığını içeren bir hibrit enerji sistem tasarımı ve optismizasyonu gerçekleştirilmektedir. Sistemin temel amacı PV/PEMFC hibrit sistemini ile söz konusu elektrik ihtiyacını karşılamaktır. Bu çalışmada, iki farklı yük profili kullanarak, her bir yük profili için farklı, PV, PEMFC ve hidrojen depo kapasitesi kombinasyounda hibrit sistemin performansı belirlenmektedir. Sistemin performansı, sistem bileşenlerinin MATLAB ortamında matematiksel modellerinden oluşan simülasyon programı ile bir yıllık saatlik simülasyon ile yük kaybı olasılığı (Loss of Load Probability, LLP) parametresi ile hesaplanmaktadır. Hibrit sistemin çalışma prensibi şöyledir: ilk olasılık olarak; PV'den elde edilen enerji yükten fazla ise, enerji fazlası suyun elektrolizi yoluyla hidrojen üretmek için kullanılmaktadır. Üretilen hidrojen bir tankta metal hidrit şeklinde depolanmaktadır. İkinci olasılık olarak, PV'den üretilen enerjinin yükü karşılayamaması durumunda ise, yük için eksik kalan enerjinin depolu bulunan hidrojenin PEMFC'de kullanılarak üretilen elektriğin yükü karşılaması mümkün olmaktadır. PV'den üretilen enerjinin yükü karşılayamaması ve depo edilmiş hidrojenin bulunmaması veya depolu bulunan hidrojenin de yükü karşılayamayacak kadar az olması durumunda ise yük kaybı olarak adlandırılan durum oluşmaktadır.
Bir otel örneğinde ısıtma ve soğutma sistemlerinin enerji ve ekserji analizi
Günümüzde dünyadaki en büyük sorunlardan biri enerjidir. Bu yüzden de enerji tüketimi konusunda alınacak tedbirler hem ülke ekonomisi hem de dünya ekonomisi açısından oldukça önemlidir. Ülkemizde enerji tüketiminin büyük bir bölümü binalardan kaynaklanmaktadır ve bu tüketimin büyük bölümünü HVAC sistemleri oluşturmaktadır. Sistemler üzerinde tasarruf sağlayabilmek için, enerji ve ekserji analizlerinin yapılması ve bunun sonucunda hangi HVAC sisteminin daha verimli olduğuna karar verilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, ilk olarak, enerji ve ekserji analizi genel hatlarıyla ele alınmıştır. Sonrasında, Bolu'da restore edilen bir otelin ısıtma ve soğutma sistemi enerji ve ekserji analizleri yapılmıştır. Bu analizler kullanılan enerjinin ne kadarlık bir bölümünün yararlı işe dönüştürülebileceğini göstermiştir. Isıtma sisteminde yapılan enerji analizlerinde en düşük verimin eşanjörde, en yüksek verimin kazanda; ekserji analizlerinde en düşük verimin kazanda, en yüksek verimin ise fan coilde olduğu tespit edilmiştir. Soğutma sisteminde yapılan enerji analizlerinde ise en yüksek verimin chillerde, en düşük verimin fan coil ve klima santrali hattında; ekserji analizlerinde en düşük verimin chillerde en yüksek verimin klima santrali ve fan coil hattında olduğu tespit edilmiştir. Analizlere göre ekserji analizinin enerji analizinden daha gerçekçi değerler ortaya koyduğu anlaşıldı. Ekserji analizine bağlı olarak, chillerde ve kazanda iyileştirmeler yapılarak enerji verimliliği sağlanabileceği görülmüştür.
Yeşil bina derecelendirme sistemlerinin incelenmesi ve bolu üniversite kampüsünde bulunan örnek bir binanın enerji verimliliği bakımından incelenmesi
Dünyada nüfusunun hızla artması ve buna mukabil ihtiyaçların da artması, kaynaklarımızın yeterliliği, doğal çevremizin temiz ve yaşanılabilir olması açısından tehditler ve riskler barındırmaktadır. Dünya genelinde ve ülkemizde binalar enerji tüketimi ve atmosfere salınan sera gazları bakımında önemli ölçüde sorumludurlar. Bu tür sorunlara çözüm üretmeyi hedefleyen sürdürülebilir yapılara olan ilgi de giderek artış göstermektedir. Bu tez çalışmasında sürdürülebilirlik, yeşil binalar ve enerji analiz programlarının tanınmasını ve enerji analizinin yapı üzerindeki etkilerini incelemeyi amaçlamaktadır. Çalışmada Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi Gölköy kampüsünde yer alan örnek bir binanın, Carrier HAP saatlik analiz programı kullanılarak; yalıtım kalınlıklarının (3-4 ve 5 cm) ve yalıtım kalınlıkları ile birlikte cam özelliğinin değiştiği durumlar analiz edilmiştir. Analizler, yapı türüne uygun görülen CAV (sabit hava debili havalandırma), VAV (değişken hava debili havalandırma) ve FCU (Fan Coil) sistemleri için yapılmıştır. Bu üç sistem için oluşturulan 6 durumun, binanın yalıtımsız olduğu duruma göre enerji tüketimlerindeki, enerji tüketim maliyetlerindeki ve CO2 salınımlarındaki azalma oranı analiz edilmiş ve ilk yatırım maliyetleri hesaplanarak geri ödeme süreleri karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Belirlenen sistemler için sadece yalıtım kalınlığının değiştiği durumlarda enerji tüketimlerinde %11 ile %20 arasında; yalıtım kalınlığı ile cam özelliğinin değişmesi ile %18 ile %31 arasında azalma meydana geleceği sonucuna ulaşılmıştır. Enerji tüketim maliyetleri bakımından sadece yalıtım kalınlığının değiştiği durumlarda enerji tüketim maliyetlerinde %9 ile %16 arasında; yalıtım kalınlığı ile cam özelliğinin değişmesi ile %15 ile %27 arasında azalma meydana geleceği sonucuna ulaşılmıştır. Yıllık CO2 emisyonları bakımından sadece yalıtım kalınlığının değiştiği durumlarda emisyonlarda %9 ile %15 arasında; yalıtım kalınlığı ile cam özelliğinin değişmesi ile %15 ile %25 arasında azalma meydana geleceği sonucuna ulaşılmıştır.
Hibrit bioyakıtın dizel motor karakteristiklerine etkisinin incelenmesi
Günümüzde fosil kökenli yakıt kaynaklarının giderek azalması ve çevre bilincinin artmasıyla birlikte alternatif yakıt arayışları ve bu alanda yapılan bilimsel çalışmalar hız kazanmaktadır. Farklı birçok bitkisel ve hayvansal yağlardan üretilebilmekte olan biodizelin dizel motorları için alternatif yakıt olarak kullanım potansiyeline sahip olduğu düşünülmektedir. Hayvansal atık yağların çevreye olan zararları ve imha edilme maliyetleri göz önüne alındığında, bu yağların biodizele dönüştürülmesi cazip görülmektedir. Fakat yapılan çalışmalar, hayvansal yağlardan elde edilen biodizelin soğuk akış özelliklerinin bitkisel yağlardan elde edilen biodizele kıyasla daha zayıf olduğunu göstermektedir. Bu çalışmada deri işleme tesislerinden çıkan deri endüstri atık yağı ve kanola yağı karışımından transesterifikasyon yöntemi ile hibrit biodizel üretilmiş ve bu şekilde elde edilen biodizelin soğuk akış özelliklerinin yalnız deri endüstri atık yağından elde edilen biodizele kıyasla daha iyi olduğu görülmüştür. Ayrıca yapılan yakıt analizleri sonucunda, üretilen hibrit yakıtın, biodizel yakıt standartlarını karşıladığı görülmüştür. Daha sonra dizel motor karakteristiklerine etkisini tespit etmek için, hibrit biodizel, hacimsel olarak %10 ve %30 ölçülerinde petrol kökenli dizel yakıtı (HB0) ile karıştırılarak sırasıyla HB10 ve HB30 dizel-hibrit biodizel yakıt karışımları hazırlanmış ve tek silindirli bir dizel motorunda farklı yük ve devirlerde motor testleri gerçekleştirilmiştir. Test sonuçları, hibrit biodizel ilavesi arttıkça biodizelin düşük ısıl değerinden dolayı özgül yakıt tüketiminin arttığını, termal verimin ise bir miktar azaldığını göstermektedir. Hibrit biodizel karışımlarının püskürtme ve yanma başlangıcının dizel yakıta kıyasla daha erken olduğu, tutuşma gecikmesi değerlerinin ise tüm test yakıtları için birbirine yakın olduğu görülmektedir. Dizel yakıta hibrit biodizel ilavesi arttıkça NOx emisyonlarının bir miktar arttığı görülmektedir. HB10 yakıtının is emisyonları bir miktar düşerken, HB30 yakıtının ise is emisyonu artmıştır. HB10 yakıtının özellikle motorun maksimum momentinin elde edildiği devir olan 2400 rpm'de ve yüksek yüklerde çalışma koşullarında hem düşük emisyon hem de yüksek performans çıkışı sağladığı görülmüştür.
ACo2S4 üçlü metal sülfürlerin mikrodalga yöntemi ile sentezlenmesi, optimizasyonu ve boya duyarlı güneş hücrelerinde karşıt elektrot olarak kullanılması
Bu tez çalışmasında, ACo2S4 (A: Zn+2 ve Fe+2) üçlü metal sulfürleri mikrodalga yöntemi kullanılarak ilk defa başarılı bir şekilde sentezlenmiş ve Boya Duyarlı Güneş Hücrelerinde (BDGH) karşıt elektrot (KE) olarak kullanılmıştır. Yapılan çalışmalarda en uygun mikrodalga ışınım süresinin belirlenmesi için; ilk etpata, metaller (ACo2, A: Zn+2 ve Fe+2) 5, 10, 15 ve 30 d boyunca ayrı ayrı mikrodalga ışınımına maruz bırakılmış, ikinci etapta ise sülfür kaynağı eklendikten sonra oluşan malzemelere (ACo2S4, A: Zn+2 ve Fe+2) tekrar 10, 20 ve 40 d boyunca ayrı ayrı mikrodalga ışınımı uygulanmıştır. Elde edilen 24 adet farklı toz numune, X-ışınımı difraksiyon (XRD) ile analiz edilerek en uygun sentez süreleri belirlenmiştir. Diğer taraftan, en uygun mikro dalga ışınım gücünün belirlemek için uygun maruziyet sürelerinde 500, 700, 900 ve 1200 W ışınım güçlerinde sentezler yapılmıştır. Üretilen numuneler XRD ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile karakterize edilerek en uygun güç değeri belirlenmiştir. Yapılan çalışmalarından, üçlü metal sülfürlerin sentezi için en uygun sürelerin sırasıyla, 15 ve 20 d, en uygun gücün ise 900 W olduğu saptanmıştır. Optimum koşullarla sentezlenen üçlü metal sülfürlerin fiziksel, elemental ve morfolojik ölçümleri alınmıştır. Yapılan analizlerden, üçlü metal sülfürlerin, kristal kalitesinin ve iletkenliklerinin yüksek olduğu, safsızlıkların olmadığı, istenen stokiyometride (ACo2S4) ve nanoboyutlu parçacıklardan oluştuğu (~40 nm) belirlenmiştir. Diğer taraftan, üçlü metal sülfürler, flor katkılı kalay oksit (FTO) alttaşlara döndürerek kaplama yöntemi ile kaplanarak döngülü voltameteri (CV) ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) ölçümleri alınmıştır. Elde edilen sonuçlardan, ZnCo2S4 yapılı KE, referans KE'ler olan platin (Pt) ve CoS'a göre daha yüksek bir elektro katalitik aktivite gösterirken, FeCo2S4 yapılı KE ise Pt KE ile benzer, CoS'a göre ise daha yüksek bir performans sergilemiştir. Son olarak, üretilen KE'ler kullanılarak BDGH'ler üretilmiş ve akım yoğunluğu-gerilim (J-V) eğrileri ölçülmüştür. ZnCo2S4 yapılı BDGH %7.83'lik bir dönüşüm verimliliği sergilerken, FeCo2S4, Pt ve CoS KE esaslı hücrelerin dönüşüm verimliliği sırasıyla, %6.32, %7.11 ve %5.08 olarak hesaplanmıştır.
Aşırı düşük sıcaklığa soğutma teknikleri ve karşılaştırılması
Aşırı düşük sıcaklıklara soğutma teknikleri şeklinde ifade ettiğimiz kriyojenik soğutma teknikleri, önceleri deneysel olarak ortaya çıkan ve zamanla önemli bir hale gelmekte olan tekniklerdir. Kriyojenik soğutma teknikleri içinde kriyosoğutucular ve 1 K'in altına soğutma yapan Kelvin-altı soğutma teknikleri bulunmadır. Kelvin-altı soğutma sistemleri, deneysel ve pahalı sistemlerdir. Tez kapsamında detaylandırılacak başlık olan kriyosoğutucular ise değişik kapasitelere sahip, değişik kriyojenik sıcaklık aralıklarına soğutma yapan sistemlerdir ve genel itibariyle reküperatifler ve rejeneratifler olarak iki ana grupta incelemek yerinde olacaktır. Bu bağlamda literatür çalışması ve araştırmalarla elde ettiğim bilgilerle birlikte görünen tablo şudur ki bu sektörde belli ülkelerde küresel büyük şirketler pazarda hakimiyete sahip olmakla birlikte, diğer ülkelerde de yerel, küçük çaplı kriyosoğutucu işleri ile uğraşan firmalar mevcuttur. Ülkemizde de kriyojenik soğutma sistemleri üzerine faaliyet gösteren üç tane firma söz konusudur. Kriyosoğutucu seçimi yaparken göz önünde bulundurulması gereken bazı hususlar vardır. Örneğin; reküperatif kriyosoğutucular (özellikle Claude ve J-T) daha çok tesislerde, büyük sistemlerle entegre vaziyette kullanıma sahiptir. Rejeneratif kriyosoğutucular ise genel kullanım ve laboratuvar çalışmaları açısından değerlendirilmektedir. GM ve Stirling kriyosoğutucular genel kullanımda yagın tercih edilen kriyosoğutuculardır. PTC ise laboratuvarlarda kullanım açısından tercih edilen kriyosoğutuculardır. Reküperatif kriyosoğutuculardan Brayton da genel kullanım için uygundur. Kriyojenik soğutma yapılacak koşullar göz önüne alınarak kriyosoğutucu seçimi için kriterler belirlemek önemlidir. Bu kriterler kriyojenik soğutma sisteminden beklentilere göre şekillenebilir. Örneğin; deneysel bir çalışmada düşük titreşim önemlidir, o zaman düşük titreşim değerine sahip kriyojenik sistem olan darbe tüplü kriyosoğutucular tercih edilecek ilk seçenek olabilir. 1 K altı sıcaklıklarda soğutma üzerine deneyler mi yapılacak, o zaman Kelvin-altı soğutma sistemler arasından bir seçim yapılabilir. Kriyojenik soğutma sistemleri ülkemiz için, üzerine odaklanmanın faydalı olacağı bir alan olarak nitelendirilebilir.
Farklı tip negatif poisson oranına sahip (auxetıc) kirişlerin titreşim esaslı enerji hasadı performanslarının incelenmesi
Enerji hasadı, her geçen gün artan enerji ihtiyacı için alternatif bir enerji kazanım yöntemi olarak bilinmektedir. Enerji hasadı çalışmaları, küçük ölçekli sensör, aktivatör ve otonom araçların enerji ihtiyaçlarının karşılanması için son yıllarda yoğun olarak çalışılmaktadır. Enerji hasadını gerçekleştirmek farklı tip akıllı malzemeler ile sağlanmaktadır. Piezoelektrik malzemelerde enerji hasadı uygulamalarında kullanılan malzeme türlerinden birisidir. Kirişler üzerindeki yer değiştirme enerji hasat performansını doğrudan etkileyeceği bilinmektedir. Bu çalışma kapsamında enerji hasadını klasik kirişlere kıyasla arttırmak amacıyla auxetic yapıda yeni tip kirişler tasarlanmıştır. Bu kirişlerde auxetic davranış durumunun ortaya çıkabilmesi için yapısal değişiklikler yapılmıştır. Farklı geometriler ile oluşturulan negatif Poisson oranlı auxetic davranışlı kirişler ile düz kiriş yapısının yer değiştirmeleri karşılaştırılmıştır. Piezoelektrik malzemelerden enerji hasadı gerçekleştirilecek malzemenin bulunduğu bölgede şekil değiştirme ne kadar fazla olursa önerilen hasat yapısından o kadar fazla enerji elde edilir. Bu tez çalışmasında, iki aşamadan oluşan çalışmalar gerçekleştirilmiştir. İlk olarak bilgisayar destekli tasarım (CAD) ile modellenerek tasarlanan auxetic kirişlerin, sonlu elemanlar metodu (FEM) ile statik, modal ve harmonik analizleri yapılmıştır. Sonrasında, malzeme türü Al 6061 seçilerek tasarlanan tüm kirişler lazer kesim metodu ile üretilmiştir. Üretilen kirişlere, titreşim testi yapılarak ivme ölçerler ile tüm kirişlerin sahip olduğu doğal frekanslar elde edilmiştir. Deneysel olarak elde edilen doğal frekanslar ile analiz sonuçları birbiriyle uyumlu çıkmıştır. Auxetic boşaltmalar kirişin katılığını azaltarak doğal frekanslarını düşürmüştür. Statik yük altında, tasarlanan auxetic kirişler daha fazla yer değiştirmeye sahip olarak enerji hasadı için uygundur. Kirişler doğal frekans bölgelerinde zorlanmaya maruz kaldıkları zaman enerji hasadı üretebilmek için piezoelektrik patchlerin yapıştırıldığı bölgelerin yer değiştirme miktarlarındaki artış auxetic kirişlerde düz kirişlere kıyasla ortalama %80 daha fazla olmuştur.
Fırın içinde kullanılan ızgaraların krom kaplama prosesinin optimizasyonu
Üretilen herhangi bir ürünün korozyona karşı uzun yıllar dayanması ve fonksiyonel olarak uzun yıllar kullanılması için çeşitli prosesler uygulanmaktadır. Çeşitli proseslerden en yaygın olanı yüzey kaplama prosesidir. Bu tez çalışmamda fırın içerisinde kullanılan tel ızgaraların krom kaplama prosesi incelenmiştir. Kaplama kalınlığına etki eden proses parametrelerinden akım değerlerinin ve kaplama banyosunda ürünlerin kalma sürelerinin kaplama kalınlığına etkisi araştırılıp, optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Proses parametlerinden kaplama banyolarına verilen akım değerleri ile elde edilen krom kaplama kalınlığı değerleri tepki yüzeyi metodolojisi yardımıyla irdelenmiştir. Elde edilen bulgular, müşterinin fırın içerisinde kullanılan tel ızgaraların üzerinde krom kaplama kalınlığına göre akım değerleri ve kaplama banyosu içerisinde kalma süreleri optimizasyonu sağlanmıştır. Krom kaplama prosesinde kaplama banyolarına uygulanan akım değeri ile elde edilen veriler doğrultusunda fırın içerisindeki tel ızgaranın üzerinde ortalama nikel kalınlığı, bunun akabinde krom kaplama kalınlıklarını arttırdığı anlaşılmıştır.
Mutfak fırını sanayinde kullanılan ızgara tellerinin direnç nokta kaynak kalitesinin artırılması
Elektrik direnç punta (nokta) kaynağı beyaz eşya, otomotiv, savunma sanayi sektörü gibi oldukça geniş bir alanda kullanılan en önemli birleştirme yöntemlerinden birisidir. Direnç punta kaynağında, dolgu metaline ihtiyaç olmaması, otomasyona uygun bir yöntem olması, iş güvenliği açısından daha az riskli ve nispeten temiz ve çevreci bir proses olması, yöntemin en büyük avantajıdır. Bu çalışmada Ø6,5 mm ve Ø2,3 mm düşük karbonlu ve düşük silisli SAE 1006 kalite teller, 2 farklı elektrot malzemesi ile farklı kaynak parametreleri (kaynak süresi ve kaynak akımı) kullanılarak direnç punta kaynağı ile birleştirilmiştir. Kaynak bağlantılarının maksimum çekme dayanımı belirlenmiş, mikro yapıları incelenmiş ve optimum parametreler ile kaynak yapılarak elektrotların birbirleri ile ömürleri kıyaslanmıştır. Kaynaklar, 40 kA kapasiteli ve programlanabilir bir lojik kontrolör (PLC) tarafından kontrol edilen 1000 Hz'de çalışan akım kontrollü ve zamanlayıcı endüstriyel direnç punta kaynağı makinesi (HKTM) kullanılarak yapılmıştır. Kaynağı yapılmış ürünlerin optik muayenesi Nikon marka mikroskop kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Maksimum çekme dayanımının ölçülmesi için ise Chatillon marka dinamometre kullanılmıştır. Elektrotların deformasyon ölçümünde ise Mitutoyo marka mihengir kullanılmıştır. Kaynak çalışmalarında, maksimum çekme dayanımı ve ızgara tellerinin kaynak dikişlerinin kalitesi açısından gereken kaynak süreleri, bu çalışmada her bir elektrot için ayrı bulunmuştur. Örneğin en iyi kaynak parametreleri CuCoBe elektrodu için 9 kA'da 12 ms, CuNi3Si elektrodu için ise 9 kA'da 16 ms'dir. Bu farklılık, elektrotların elektrik iletkenliklerine atfedilebilir. Ayrıca kaynak elektrotlarında oluşan deformasyon miktarı açısından en uygun elektrot malzemesi de tespit edilmeye çalışılmıştır. CuCoBe elektrodu CuNi3Si elektroduna göre eşit baskı sayısında daha az deformasyona uğramıştır. Ancak her iki elektrodun deformasyon oranı kaynak kalitesi açısından kabul edilebilir sınırlar içerisinde bulunmuştur. Bu sonuçlar ışığında elektrot maliyet analizi de yapılarak minimum parça maliyeti açısından en uygun elektrot malzemesinin CuNi3Si elektrodu olduğu kanaatine varılmıştır
Güneş enerjisi ile çalışan, stirling motorlu elektrik enerjisi üretim sistemi
GÜNEŞ ENERJİSİ İLE ÇALIŞAN, STIRLING MOTORLU ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM SİSTEMİ (Yüksek Lisans Tezi) Tolga PIRASACI GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Aralık 2001 ÖZET Güneş enerjisi temiz ve yenilenebilir bir kaynaktır. Güneş enerjisinin, elektrik enerjisi üretiminde kullanılabilmesi için çeşitli sistemler geliştirilmiştir. Bu sistemlerden bir tanesi Stirling motorlu elektrik enerjisi üretim sistemidir. Bu sistemlerde güneş radyasyonunu toplayarak alıcı üzerinde odaklamak için çanak şeklindeki parabolik yansıtıcılardan yararlanılır. Güneş takip sistemi, yansıtıcıyı iki eksenli olarak döndürerek güneşi takip eder. Alıcı, üzerine gelen güneş radyasyonunu emerek iş akışkanım ısıtır. İş akışkanının sahip olduğu iç enerjiyi mekanik eneriye dönüştürmek için Stirling motorları kullanılır. Elde edilen mekanik enerji bir alternatör kullanılarak elektrik enerjisine dönüştürülür. Stirling motorlu sistemler güneş enerjisi sistemleri içerisinde en yüksek verime (~% 29) sahip olan sistemlerdir. Bu sistemler, en yüksek verime sahip olmalarının yanısıra basit konstriksiyon, montaj ve tek başlarına çalışabilme özellikleri nedeniyle çok geniş alanda kullanılabilmektedir. Ancak bu sistemlerin boyutları kullanım alanlarım sınırlamaktadır. Bu çalışmanın amacı Türkiye koşullarına uygun olan ve yapılarda kullanılabilecek güneş enerjisi ile çalışan, Stirling motorlu elektrik enerjisi üretim sistemi tasarım ve optimizasyonudur.11 Bu çalışma sonucunda Türkiye şartlarında kullanılabilecek güneş enerjisi ile çalışan Stirling motorlu bir elektrik enerjisi üretim sistemi için tasarım zamanı çalışma şartlan belirlenerek boyutlandırılması yapılmış ve performans değerleri elde edilmiştir. Tasarlanan bu sistemde ısıl-mekanik enerji dönüşüm aracı olarak üç pistonlu Stirling motoru kullanılmıştır. Bu motora enerji sağlamak amacıyla tasarlanan güneş kollektörü ise bina çatılarına yerleştirilebilecek bir yapıya sahiptir. Bilim Kodu: 625.04.01 Anahtar Kelimeler yenilenebilir enerji, güneş enerjisi, güneş kollektörü, Stirling motoru, çanak/stirling sistemleri Sayfa Adedi 145 Tez Yöneticisi Prof. Dr. Mecit SİVRİOĞLU
Silindirik düz dişli çarklarda yağlayıcı viskozitelerin aşınmaya olan etkilerinin deneysel incelenmesi
SİLİNDİRİK DÜZ DİŞLİ ÇARKLARDA YAĞLAYICI VİSKOZİTESİNİN AŞINMAYA OLAN ETKİLERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ (Yüksek Lisans Tezi) Mustafa Selçuk KESKİN GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Eylül 2002 ÖZET Tüm dişli çarklarda çok sıkça rastlanan aşınma türleri günümüzde hala kesin olarak açıklanabilmiş değildir. Dişli çarklarda yağlayıcı viskozitenin aşınmaya olan etkisi de bunların en önemlilerinden biridir. Deneyler, Gazi Üniversitesi Makina Mühendisliği Fakültesi, Makina Elemanları biriminde bulunan, kapalı devre güç dolaştıran dişli yorulma test düzeneği üzerinde, özel olarak imal ettirilen silindir düz dişli çarklarda kapsamlı yorulma deneyleri şeklinde gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilen deneylerde: sanayide kullanılan kapalı sistem dişli yağlarındaki değişik viskoziteli yağların yük taşıma kabiliyeti, aktif profilin maruz kaldığı hertz basıncının değişiminin nasıl olduğu ve bu değişen basınç ile yüzey hasarı derecesinin ne şekilde farklılık gösterdiği sorularına cevap aranmıştır. Farklı yağ viskozitelerinin etkilerini inceleyebilmek için; profil öteleme faktörü, eğim açısı, yük faktörü, malzeme ve yüzey pürüzlülüğü parametreleri sabit tutulmuştur. Yapılan hesaplamalar ve deney sonuçları ışığında, incelenen parametrelerin aşınma hasarı oluşumuna etkileri ortaya çıkarılmaya çalışılmıştır. Bilim Kodu : 625.02.01 Anahtar Kelime : Lubrication of wear, lubrication of gearing, Scuffing, lubrication, pitting, dişli yağlama, yüzey yorulması. Sayfa Adedi : 130 Tez Yöneticisi : Yrd. Doç.Dr.Nihat GEMALMAYAN
Demiryolu vagonunun titreşim modeli ve analizi
Bu tez çalışmasında, demiryolu vagonu ve üzerinde hareket ettiği ray modeli üç aşamada incelenmiştir. Birinci aşamada, ray ve elastik zemin birlikte ele alınıp ayrık sistem şeklinde modellenmiştir. Elde edilen ikinci mertebeden adi diferansiyel denklem takımları şeklindeki hareket denklemleri, Runge-Kutta yöntemi ile çözülmüştür. İkinci aşamada ise vagon, basit plaka şeklinde düşünülüp hareket denklemi elde edilmiş ve Kelvin sınır şartları dahilinde analitik olarak çözülmüştür. Çalışmanın üçüncü aşamasında, ayrı ayrı modellenen ray-elastik zemin ve vagon sistemleri, aralarındaki ortak eleman olan teker sistemi yay ve sönümleyici şeklinde ele alınıp belirli bir t anı için beraberce çözülmüştür. Elde edilen örnek sayısal sonuçlar grafikler halinde sunulmuş ve irdelenmiştir.Anahtar Kelimeler: Titreşim, vagon titreşimi, ray-vagon sistemi.
Süperplastik Zn-22Al alaşımının oda sıcaklığındaki mikro şekillendirilebilirliğinin incelenmesi
Bu tez çalışması ile süperplastik özellik gösteren Zn-22Al alaşımının oda sıcaklığındaki deformasyon davranışı ve şekillendirilebilirliğinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, alaşımın iç yapısında farklı tane boyutları elde edebilmek amacıyla önce iki adımlı eş kanallı açısal ekstrüzyona (EKAE) ve sonrasında farklı sürelerde ısıl işleme tabî tutulmuştur. Böylece, mikron altı tane boyutu seviyesinden mikron üstü tane boyutuna kadar farklı tane büyüklüğüne sahip mikroyapılar elde edilmiştir Alaşıma EKAE uygulandıktan hemen sonra ortalama tane boyutu 200 nm, farklı sürelerde ve 250 ºC'de uygulanan ısıl işlemlerden sonra ise tane boyutu yaklaşık 2,60 µm olarak elde edilmiştir. İstenen tane boyutlarının elde edilişinden sonra alaşımın oda sıcaklığındaki deformasyon davranışı tek eksenli (çekme testi), iki eksenli (Erichsen testi) gerilme hali ve şekillendirilebilirliği de mikro-derin çekme yöntemi ile deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Sayısal analiz için sonlu elemanlar yöntemi kullanılmış ve analizler LS-Dyna ticari yazılımı ile gerçekleştirilmiştir. İncelenen tane boyutu aralığında, tane boyutunun artmasıyla birlikte maksimum uzama ve sınır tepe yüksekliği (STY) değerlerinde azalma gözlenmiş ve sonuç olarak mikron altı tane boyutuna sahip numunelerin kopmaya kadar en yüksek uzama ( % 400) ve STY değerlerine sahip olduğu tespit edilmiştir. .Öte yandan alaşım mikro derin çekme işlemine tabi tutulmuş ve 1,66, 1,84, 2 ve 2,25 sınır çekme oranlarında başarılı bir şekilde şekillendirilebilmiştir. Deneysel ve sayısal olarak gerçekleştirilen mikro derin çekme işlemi sonuçları süperplastik Zn-22Al alaşımının mikro imalat için tercih edilebilir bir malzeme olabileceğini göstermiştir.
Gazifikasyon tekniğiyle sentez gazı üretimi ve gaz yakma sistemlerinde kullanımı
Biyokütle gazlaştırılmasında, özellikle alttan akışlı reaktörler ile yapılan çalışmalarda reaktör içerisinde yüksek sıcaklıklara ulaşılması ve gazlaştırma verimliliğinin iyileştirilmesi amaçlanmaktadır. Ancak reaktörün oksidasyon bölgesinde dengeli ve kararlı termo-kimyasal dönüşümün sağlanması oldukça zordur. Ayrıca, çoğu gazlaştırma reaktörleri, tek türde ve boyutta yakıtın hammadde olarak kullanılmasıyla sınırlı kalmaktadır. Bu çalışmada, gaz yakma sistemlerinde doğrudan yakılabilmesi amacıyla, gazifikasyon teknolojisi kullanılarak çeşitli biokütle yakıtlarından sentez gazı üretilmesi çalışıldı. Odun bloklar, fındıkkabuğu, çam kozalağı ve pelet gibi biyokütleler hammadde olarak kullanılarak alttan akışlı reaktörde gazlaştırma performansları irdelendi. Reaktörün oksidasyon bölgesine yerleştirilen 8 adet hava kanalı sayesinde gazlaştırma sıcaklıklarının her bölgede dengeli dağılımı sağlandı. Düzenek, gaz temizleme, soğutma ve gaz yakma kısımlarını da kapsayan pilot ölçekli bir gazlaştırma ünitesi olarak kuruldu. Yapılan deneyler boyunca, oksidasyon bölgesinde tam yanma olmaksızın 700°C'nin üzerinde sıcaklık değerlerine ulaşıldı. Yüksek sıcaklıklarda üretilen gazın sistem çıkışında 35-45°C arası sıcaklık değerlerine düşürülmesi sağlandı. Kullanılan hammadde türü ve ulaşılan sıcaklıklara bağlı olarak, üretilen uçucuların sentez gazı içerisinde bulunma oranları %18-21 CO, %3-5 H2, %0,5-6 CH4, %0,1-3 CO2 ve %67-74 N2 arasında olduğu tespit edildi. Ayrıca, güneş enerjisinden faydalanmak amacıyla parabolik bir çanak kullanıldı. Oksidasyon bölgesine yerleştirilen pota vasıtasıyla bu bölgede 1500°C'nin üzerinde sıcaklık değerlerine ulaşıldı. Tasarlanan oksidasyon bölgesin için ısıl analizler yapılarak deneysel bulgularla uygunluğu değerlendirildi.
Değişken kalınlığa sahip içi dolu ve içi boş dönen disklerde elastik-plastik gerilme analizi
Bu çalışmada, kalınlığı parabolik bir fonksiyonla değişen lineer olmayan gerinme sertleşmen dönen disklerin elastik-plastik gerilme analizi yapılmıştır. Çözüm, içi dolu diskler, içi boş ve uçları serbest diskler, rijid şafta sabitlenmiş diskler ve sıkı geçme ile rijid şafta bağlanmış diskler için ayrı ayrı elde edilmiştir. Farklı geometriye sahip disklerde, elastik ve plastik limit açısal hızların, gerilme, yer değiştirme ve gerinmelerin, disk geometrisine ve pekleşme parametrelerine bağlı olarak nasıl değiştiği incelenmiştir. İçi dolu disklerde bazı disk geometrilerinin plastik deformasyonun disk içinde başlangıç konumunu değiştirdiği görülmüştür. Değişken kalınlıktı disklerde meydana gelen gerilme, yer değiştirme ve gerinmelerin sabit kalınlıktı disklerden aynı açısal hızlarda daha küçük olduğu gözlenmiştir. Değişik sınır şartlarında optimum disk tasarımı için parametrelerin etkileri incelenmiştir. Elastik çözüm hipergeometrik fonksiyonlar cinsinden analitik olarak, plastik çözüm ise nümerik olarak elde edilmiştir. Bilim Kodu : 959 Anahtar Kelimeler : Dönen Diskler, Değişken Kalınlık, von Mises Akma Kriteri Sayfa Adedi : 93 Tez Yöneticisi : Doç.Dr.Müfit GÜLGEÇ (Danışman), Doç.Dr.Ahmet N. ERASLAN (Y.Danışman)
Frekans tanım bölgesinde, faz gerilemeli-ilerlemeli kontrolcü tasarımında deneme-yanılmasız bir yöntemin incelenmesi ve değerlendirilmesi üzerine
FREKANS TANIM BÖLGESİNDE, FAZ GERİLEMELİ-İLERLEMELİ KONTROLCU TASARIMINDA DENEME-YANİLMASIZ BİR YÖNTEMİN İNCELENMESİ VE DEĞERLENDİRİLMESİ ÜZERİNE (Yüksek Lisans Tezi) Mustafa İlker HELVACIOĞLU GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ 2003 ÖZET Bu çalışmada, faz gerilemeli-ilerlemeli kontrolcuların, frekans tanım bölgesinde deneme-yanılmaya başvurulmadan tasarlanması için literatüre giren yeni bir yöntemin (4) uygulanabilirliliğini incelemek amacı ile hazırlanan bir bilgisayar programı ile bu programın oluşturulabilmesi için gerekli olan konular ile ilgili temel bilgiler verilmiştir. Yeni yöntem ile çözülen seçme örnek problemlerin sonuçlan, aynı örnek problemler için, bilinen klasik bir tasarım yönteminden elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonucunda incelenen yöntemin hızlı ve etkin sonuçlar üretmesi yanında uygulanabilir olduğu da kanıtlanmıştır. Bitim Kodu : 945 Anahtar Kelimeler : Kontrol Sistemleri, Kontrolcu Tasarımı, Faz Gerilemeli-ilerlemeli Kompensatör Sayfa Adedi : 95 Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Yaşar T. Hondur
Alt ve üst yüzeylerine ayrık ısıtıcılar yerleştirilmiş dikdörtgen kesitli bir kanalda karışık konveksiyonla ısı transferinin incelenmesi
ALT VE ÜST YÜZEYLERİNE AYRIK ISITICILAR YERLEŞTİRİLMİŞ DİKDÖRTGEN KESİTLİ BİR KANALDA KARIŞIK KONVEKSİYONLA ISI TRANSFERİNİN İNCELENMESİ (Doktora Tezi) Ayla DOĞAN GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Ekim 2003 ÖZET Bu çalışmada, elektronik elemanları temsil eden, ısı yayan yongalara (çip) sahip yatay bir kanalda, laminer akış şartlarında, karışık konveksiyon ile ısı transferi sürekli şartlarda, deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Deneysel çalışmalarda, kanal eninin yüksekliğe oranı (W/H), beş farklı değerde alınmıştır. Bunun yanısıra, değişik Reynolds sayılarında ve ısı akılarında deneyler yapılmıştır. Deneysel sonuçlarla, sayısal yöntem ile elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Sayısal yöntem ile yapılan çalışmada PHOENICS paket programı kullanılmıştır. Her iki yöntemle yapılan çalışmada ısıtıcı Sıra Ortalama Nusselt sayısı dağılımlarıyla, Grashof ve Reynolds sayılarının kaldırma kuvveti etkili ikincil akışa etkileri incelenmiştir. Sayısal yöntem ile bulunan, vektörel hız dağılımları ve kontur grafikleri şeklindeki sıcaklık dağılımları, ayrıntılı olarak sunulmuştur. Elde edilen sonuçlarda W/H'nun azalmasıyla kanal içerisinde doğal konveksiyon etkisinin ısı transferi üzerinde önemli rol oynadığı ve karışık konveksiyonun oluşmasına neden olduğu görülmüştür. Özellikle yüksek Reynolds sayılarında, kaldırma kuvveti etkili ikincil akışın daha az etkili olduğu görülmüştür. W/H'nun artmasının, zorlanmış konveksiyonun etkisini artırdığı ve Nusselt sayısındaki artışın, kanal11 boyuna göre ısıtıcıların ilk sıralarına doğru kaymasına sebep olduğu görülmüştür. W/H=4 değerinde karışık konveksiyon etkisinin daha önemli olduğu belirlenmiştir. Bilim kodu Anahtar Kelimeler Sayfa adedi Tez yöneticisi :962 : Ayrık ısı kaynakları, kanal akışı, karışık konveksiyon. :172 : Prof. Dr. Mecit SİVRİOĞLU
Metal hidrid yataklarında hidrojen soğurulmasının sayısal analizi
METAL HIDRID YATAKLARDA HİDROJEN SOĞURULMASININ SAYISAL ANALİZİ (Yüksek Lisans Tezi) Muhittin BİLGİLİ GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Temmuz 2003 ÖZET Hidrojen, hidrojen enerjisi, hidrojen enerjisi depolama da kullanılan farklı yöntemler açıklanmış ve bunlardan alternatif bir yöntem olan hidrojenin metal hidridlerde depolanması üzerinde bir matematiksel model oluşturulmuştur. Çalışmada gözenekli metal yataklarda hidrojen gazı soğurulması ısı ve kütle transferi yönünden, iki boyutlu olarak silindirik koordinatlarda sayısal olarak analiz edilmiştir. Yüksek soğutma etkisi için eş merkezli iki silindir arasındaki gözenekli metal ortam seçilmiş ve metal yatak, iç ve dış yüzeylerden sıvı akışkan ile soğutulmuştur. Gözenekli metal ortam olarak, Lantanyum-Nikel (LaNi5 ) metal yatak seçilmiş ve hidrojen soğurulmasının sayısal olarak analizi yapılmıştır. Radyal ve eksenel yönlerde metal hidrid sıcaklıklarının zamanla ve konumla değişimleri ve hidrojen / metal (H/M) oranlarının zamanla değişimleri Sayısal Akışkanlar Dinamiği (SAD) programı kullanılarak hesaplanmıştır. Hidrid oluşumunun soğuk yüzeyler üzerinde daha hızlı şekilde meydana geldiği gözlenmiştir. Sonuçlar literatürde farklı geometriler ve metal ortamlar için verilen sonuçlar ile karşılaştı rılmıştır.Bilim Kodu : 920 Anahtar Kelimeler : Hidrojen Soğurulması, Hidrojen Enerjisi, Metal Hidrid, Matematiksel Modelleme. Sayfa Adedi : 144 Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Ö. Ercan ATAER
Hidrolik bir direksiyonun modellenmesi ve performansının teorik değerlendirilmesi
Bu çalışmada hidrolik güç destekli bir direksiyon sisteminin, lineer ve iki ayrı non-lineer modeli geliştirilmiştir. Non-lineer modellerde farklı alanlı bir güç pistonu ile non-lineer kontrol valfı karakteristiği ortak özellik olarak kabul edilmiştir. Modellerden birinde yük kütleseldir. Diğer modelde ise teker lastiğinin esnekliğini ve tekerle yer arasındaki kuru sürtünmeyi de dikkate alan bir yük kabul edilmiştir. Sistemin kontrol girişi, sürücünün direksiyona uyguladığı direksiyon açısı, bozucu giriş ise yolun tekerlere uyguladığı kuvvettir. Sistemin esas çıkışı tekeri yönlendiren kolun uzuv konumudur. Ancak çalışmada kontrol valfı makarasının konumu, valf açıklığı ve direksiyon simidinde sürücünün hissettiği moment de incelenmiştir. Sistemin parametre değerleri orta sınıf bir binek taşıtı dikkate alınarak belirlenmiştir. Sistem performansını değerlendirmek amacıyla lineer modelde basamak, rampa ve sinüzoidal kontrol girişleri ve basamak bozucu giriş kullanılmıştır. Non-lineer modellerde ise basamak ve rampa kontrol girişleri ve basamak bozucu giriş için sistem cevaplan bulunmuştur. Ayrıca önemli sistem parametrelerinin sistem davranışına etkileri incelenmiştir. Sonuçlar, sistemin 5-95% yükselme süresinin 0,01 sn mertebesinde olduğunu, sistemin bozucular karşısında yeterince sert olduğunu ve teker döndürme mafsal noktasına uygulanan 500 N'luk bir kuvvet karşısında bu noktanın yer değiştirmesinin yüzde bir mm'nin birkaç katı mertebesinde olduğunu göstermektedir. Sistem çıkışı, kontrol girişini 10-150 rad/sn frekans aralığında genlik kaybı olmadan izleyebilmektedir. Anahtar Kelimeler : Hidrolik direksiyon, taşıt direksiyon sistemleri, hidrolik izleme mekanizması.
Fonksiyonel derecelendirilmiş içi boş uçları sabit ve serbest silindirde gerilme analizi
Mekanik ve ısıl yüklemelerin birlikte etkimesi sonucunda homojen bir makine elemanı tüm yükleme şartlarını emniyetle taşımayabilir. Malzeme tokluğu, ısı iletkenliği, ısıl genleşme katsayısı, malzeme rijitliği gibi özellikler homojen bir malzemede tüm yükleme şartlarında istenen davranışı gerçekleştirmeyebilir. Malzemenin ısıl mukavemeti yüksek iken malzeme tokluğu düşük olabilir veya yüksek malzeme tokluğuna sahip malzemenin ısıya karşı direnci iyi olmayabilir, malzeme rijitliği zayıflayabilir. Termomekanik özellikleri geliştirilmiş Fonksiyonel Derecelendirilmiş Malzemelerin (FDM) mekanik ve ısıl yüklemeler altında homojen malzemelerin ulaşamadığı özellik ve fonksiyonları sağlamaları son zamanlarda yüksek sıcaklık uygulamalarında, uzay araçlarında, optik ve biomedikal uygulamalarda, elektronik sanayiinde, aşınmaya dayanıklı yatak, dişli, kam ve benzeri makine elemanlarının kaplamalarında yoğun olarak kullanılmasını mümkün kılmıştır. Bu maksatla bir tarafında metal, diğer tarafında seramik ve geçiş bölgesi metalden seramiğe doğru fonksiyonel derecelendirilmiş malzeme üretimi önem kazanmıştır.Bu çalışmada fonksiyonel derecelendirilmiş içi boş uçları sabit ve serbest silindirde düzgün iç ısı üretimi ve mekanik yükleme (iç basınç) sonucu meydana gelen gerilme bileşenleri ve radyal deplasman bulunmuştur. Silindir için elastisite modülü, ısıl genleşme katsayısı ve ısı iletkenlik katsayısı radyal koordinata bağlı olarak üstel bir fonksiyon şeklinde tanımlanmıştır. Fonksiyonel derecelendirilmiş içi boş silindir için bulunan gerilme bileşenleri, malzeme özelliklerini radyal koordinata bağlı olarak tanımlayan üstel parametreler sıfır alınarak elde edilen homojen bir silindire ait gerilmelerle mukayese edilmiş, FDM silindirde gerilme bileşenlerinin daha küçük olduğu görülmüştür. FDM silindirde malzeme özelliklerini tanımlayan parametreler seramik ve metal tarafta belli bir aralık içerisinde tanımlandığında meydana gelecek gerilme bileşenlerine metal tarafın akması esas alınarak Tresca Akma şartı uygulanmış ve gerilmeleri minimize edecek optimum malzeme parametreleri belli bir aralık içerisinde yaklaşık olarak elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler : Isıl gerilme, fonksiyonel derecelendirilmiş silindir, gerilme analizi
Pirinç ve bronz malzemelerin yüksek sıcaklıkta deformasyonu
Bu çalışmada, bakır alaşımlarından, pirinç ve bronz malzemeler, 400 °C ve 600 °C sıcaklıklarda sabit deformasyon hızlarında bası deneyi ile deformasyona tabi tutulmuşlardır. Deformasyon hızlarına ve sabit deney sıcaklıklarına bağımlı olarak, belirlenen sabit deformasyon yüzdelerinde malzemelerin akma ve maksimum çekme mukavemetlerinin tespit edilmesi, plastik deformasyon için uygun dizayn karakteristiklerinin elde edilmesi, ılık ve yüksek deformasyon sıcaklıklarında sabit deformasyon hızlarına bağımlı olarak mikro yapı değişimlerinin incelenmesi, deformasyon hızının ve sıcaklıkların mikro yapı değişimlerine ve gerilmelere olan etkisi araştırılmıştır. Söz konusu malzemelerin deformasyon-gerilme ilişkilerini sağlayan parametreler elde edilerek, bünye denklemi oluşturulması ve tasarım çalışmalarında yararlanılmak üzere kullanıcıların istifadesine sunulmuştur. Bilim Kodu :947 Anahtar Kelimeler.Prinç, Bronz, Yüksek Sıcaklıkta Deformasyon, Bası Deneyi Sayfa Adedi : 103 Tez Yöneticisi : Prof.Dr. Bedri TUÇ
Elyaf takviyeli kompozitlerin frezelenmesinde işleme kalitesi üzerine soğutma şartlarının etkisinin araştırılması
Elyaf takviyeli plastikler gibi hafif ve yüksek mukavemetli kompozitler uzay, havacılık ve otomotiv endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu malzemelerin montajında çeşitli talaşlı işlemeye ihtiyaç duyulmaktadır. Bunlardan biri de frezelemedir. Bu malzemeler kuru ortam koşullarında işlenirken deformasyon ve yüksek yüzey pürüzlülüğü gibi düşük yüzey kalitesine neden olmaktadır. Ancak kesme sıvısı kullanılarak işlendiğinde de bu defa sağlık ve çevre sorunlarıyla karşılaşılmaktadır. Son yıllarda, kesme sıvısı kullanımının yerine soğutma ve yağlama görevini yerine getiren minimum miktarlı yağlama (MMY) tercih edilmektedir. Bazen MMY'nin performansını arttırmak için nano düzeyde katkı malzemeleri de ilave edilmektedir. Bu tez çalışmasında, cam elyaf takviyeli plastik (CETP) kompozitlerin farklı iş mili devri, ilerleme oranı ve kesme ortamında kanal frezelemesi araştırılmıştır. Amaç iş mil devri, ilerleme oranı ve kesme ortamı gibi kesme parametrelerinin kesme kuvveti, deformasyon ve yüzey pürüzlülüğü üzerine etkilerini araştırmaktır. Deneyler 1000, 2000 ve 3000 dev/dak iş mili devrinde, 0.05, 0.10 ve 0.15 mm/dev ilerleme oranında ve kuru, MMY-KS (Minimum Miktarlı Yağlama-Kesme Sıvısı) ve MMY-KS-Gr (Minimum Miktarlı Yağlama-Kesme Sıvısı-Grafen) kesme ortamında yapıldı. Deneylerde 8 mm çapında TiN kaplı sert karbür (WC) kesici takımlar kullanıldı. İş mili devrinin artması ile kesme kuvvetlerinin azaldığı, ilerlemenin artması ile kesme kuvvetlerinin arttığı tespit edildi. İş mili devrinin ve ilerlemenin artması ile deformasyonun arttığı görüldü. Yüzey pürüzlülüğü iş mili devrinin artması ile düşerken ilerlemenin artması ile arttı. En iyi sonuçlar MMY-KS-Gr ile yapılan deneylerden elde edilirken en kötü sonuçlar kuru ortamda yapılan deneylerden elde edildi. Anahtar Kelimeler: Elyaf Takviyeli Kompozitler, Deformasyon, Frezeleme, Kesme Kuvveti, Minimum Miktarlı Yağlama, Yüzey pürüzlülüğü
Fiber takviyeli yapıştırıcıların kullanıldığı tek tesirli yapışma bağlantılarında hasar analizi
Bu çalışmada; cam ve karbon fiberlerle takviye edilmiş yapıştırıcılar kullanılarak üretilmiş tek tesirli yapışma bağlantılarının hasar davranışları deneysel yöntemlerle araştırılmıştır. Kompozit levhaların tek tesirli bağlantılar ile birleştirilmesinde epoksi yapıştırıcı emdirilmiş fiberler kullanılmıştır. İki kompozit levha arasına yapıştırıcı emdirilmiş fiber tabakaları kullanılarak bağlantının güçlendirilmesi amaçlanmıştır. Takviye edilmiş yapıştırıcılar ile elde edilen bağlantıların hasar yükleri, takviye edilmemiş yapıştırıcı ile birleştirilmiş bağlantıların hasar yükleri ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca fiber takviye açısının etkisini araştırmak için 0o, 15o 30o ve 45o fiber takviye açıları kullanılmıştır. Deneysel çalışma sonucunda yapıştırıcıların takviye edilmesinin hasar yüklerini %31'e varan oranlarda arttırabildiği belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Kompozit levhalar, yapıştırma bağlantısı, yapıştırıcıların güçlendirilmesi, yapıştırıcı
Genişletilmiş Kalman filtresi ile ağırlık merkezi yüksekliğinin model tabanlı gerçek zamanlı tahmini
Taşıt güvenliği, enerji verimliliği ve sürüş dinamikleri alanlarında geliştirilen yenilikçi teknolojilerin başarısı, bu sistemlerin doğru modellenmesine ve araç dinamiğine dair kritik parametrelerin doğru şekilde tahmin edilmesine bağlıdır. Taşıtların manevra esnasındaki davranışlarını etkileyen en önemli parametrelerden biri, ağırlık merkezinin konumudur. Özellikle ağırlık merkezi yüksekliği, taşıtın devrilme eğilimini belirleyen temel bir parametre olup; aktif süspansiyon kontrolünden denge kontrol sistemlerine kadar birçok gelişmiş sürücü destek sisteminde doğrudan etkili rol oynamaktadır. Ağırlık merkezi yüksekliğinin doğrudan ölçümü pratikte mümkün olmadığından, bu tür parametrelerin tahmini için çeşitli algoritmalara başvurulmaktadır. Bu tez çalışmasında, taşıtın devrilme hareketini temsil eden devrilme dinamiği üzerinden bir tahmin modeli kurulmuş ve bu modelde ağırlık merkezi yüksekliği, genişletilmiş Kalman filtresi (EKF) kullanılarak gerçek zamanlı olarak tahmin edilmiştir. Geliştirilen algoritma, IPG CarMaker yazılımında oluşturulan otobüs simülasyon senaryoları üzerinde uygulanmış; süspansiyon kuvvetleri, taşıt gövdesinin yalpa ivmesi, yol eğimi ve teker yanal kuvvetleri gibi veriler sensör çıktısı olarak değerlendirilmiştir. Ayrıca sistemin duyarlılığı, Kalman kazancı ve ölçüm fonksiyonunun türevi olan Jacobian değerleri üzerinden detaylı bir şekilde analiz edilmiştir. Bu çalışma ile, taşıt ağırlık merkezi yüksekliğinin yalnızca sensör verilerine dayalı olarak model tabanlı ve gerçek zamanlı biçimde tahmin edilebileceği gösterilmiş, böylelikle taşıtın devrilme güvenliğini artırmaya yönelik ileri seviye kontrol sistemlerinin temelini oluşturacak bir yaklaşım sunulmuştur.
Arabağlayıcı kullanılarak difüzyon kaynağı ile birleştirilen GR2 ve Cu malzemelerin kaynak parametrelerinin araştırılması ve optimizasyonu
Bu çalışmada birleştirilmesi geleneksel kaynak yöntemleri ile mümkün olmayan GR2 ve Cu malzeme çiftinin AA 1050 formunda Al ara tabaka kullanarak difüzyon kaynağı ile birleştirilmesine etki eden kaynak parametreleri araştırılmıştır. Optimizasyon yöntemi olarak ise Taguchi optmizasyon yöntemi kullanılmıştır. Yapılan çalışmada kullanılan malzemelerin difüzyon kaynağı ile birleştirilebilme özellikleri incelenmiş olup, mevcut teçhizat kullanılarak uygun kaynak parametreleri keşfedilmeye çalışılmıştır. Yapılan deneylerde kullanılmak üzere silisyum karbür kesici disk ve soğutma sıvısı kullanılarak uygun boyutlarda GR2 ve Cu malzemeler temin edilmiştir. Elde edilen saf numuneler, farklı parametre seviyelerine sahip sıcaklık, bekleme süresi ve basınç parametreleri yardımıyla difüzyon kaynak yöntemi ile birleştirilmiştir. Al ara tabaka kullanılarak birleştirilen GR2-Cu kaynaklı numunelere kesme testleri uygulanarak ara yüzeylerin mekanik özellikleri belirlenmiş ve optimum kaynak parametreleri tespit edilmeye çalışılmıştır. Kaynak ara yüzeylerinde meydana gelen yapısal özellikler ise optik mikroskop çalışmaları ile incelenmiştir. Ayrıca kaynaklı numunelere sertlik deneyleri yapılarak malzemelerin çizilmeye, kesilmeye, aşınmaya vb. istenmeyen durumlara karşı göstermiş olduğu direnç belirlenmiştir. Yapılan çalışmada optimizasyon yöntemi olarak kullanılan Taguchi deneysel tasarım metodu ile deney parametreleri optimize edilmiştir. Taguchi optimizasyon yöntemi, deney sayılarını azaltan, zaman ve maliyet açısından tasarruf sağlayan ve istenmeyen unsurların tesirlerini en aza indirgemeye çalışan bir deney tasarım tekniğidir. Taguchi optimizasyon yöntemi ile L9 ortogonal dizinine göre S/N ve Varyans analiz çalışmaları yapılarak deneysel verilerin analiz çalışmaları yapılmıştır. Yapılan S/N çalışmalarında en uygun kaynak parametre seviyeleri belirlenmiştir. Varyans analiz çalışmalarında ise hangi parametrenin sistem üzerinde daha fazla etkili olduğu ve yapılan deneysel çalışmaların doğruluk oranı hesaplanmıştır. Anahtar Kelimeler: GR2, Al Ara Tabaka, Bakır, Difüzyon Kaynağı, Taguchi Yöntemi, Optimizasyon, Kesme mukavemeti
Farklı ticari topoloji optimizasyonu yazılımlarının statik ve dinamik problemler için karşılaştırılması ve eklemeli imalata yönelik uygulamaları
Topoloji optimizasyonu, belirli sınır şartları altında, tasarımın sahip olduğu malzeme miktarını, belirli imalat ve tasarım kısıtlarını göz önünde bulundurarak ve hedef fonksiyona hizmet edecek şekilde yeniden dağıtarak, hafifletme sağlayan bir yapısal tasarım metodudur. Topoloji optimizasyonu sonucunda elde edilen geometriler genellikle karmaşık, ince detaylara sahip ve serbest form yüzeyler içeren yapılardır. Bu tür yapıların, üretiminde geleneksel imalat yöntemlerinin yetersiz kalması, yenilikçi imalat yöntemlerinin geliştirilmesine zemin hazırlamıştır. Eklemeli imalat teknolojilerinin, bu gibi karmaşık yapılar için, yüksek potansiyele sahip bir imalat metodu olmasından dolayı, topoloji optimizasyonu ve eklemeli imalata yönelik hem ticari hem de akademik alanlarda birçok vaka çalışması yapılmıştır. Ancak, pazarda bulunan ticari optimizasyon yazılımlarının, benzer problemlerin kurgulanmasındaki yetenekleri tartışmaya açıktır. Bu çalışmada ticari optimizasyon yazılımlarından olan Altair-HyperWorks, Ansys ve nTop yazılımları hem statik hem de dinamik problemlerin kurgulanması, çözümlenmesi, yorumlanması ve doğrulanması kabiliyetleri karşılaştırmalı olarak incelenmiş ve eklemeli imalata yönelik uygulamaları çalışılmıştır.
İnce plakların serbest titreşiminin ANSYS paket programı ile analizi
İnce Plakların Titreşiminin ANSYS Paket Programı İle Analizi (Yüksek Lisans Tezi) Cengiz TOLUN GAZI ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Şubat 2000 ÖZET Bu çalışmada, lineer,izotropik, homojen elastik ince bir dikdörtgen plağın serbest titreşimin karakteristikleri (tabii frekans parametreleri ve mod şekilleri) ANSYS paket programı ile incelenmiştir. Dikdörtgen plağın hareket denklemi, Kirchhoff Plak Teorisi uygulanarak elde edildi. Daha sonra, hareket denklemi sonlu elemanlar modelindee ifade edildi. Basit mesnet, ankestre ve serbest sınır şartlarının kombinasyonundan oluşan 16 farklı sınır şartlarında analizi yapıldı. Sonuçlar, ilk beş mod ve beş farklı görünüm oranları (a/b=2/5,2/3, 1/1, 3/2,5/2) için plağın tabii frekans parametreleri ve titreşim mod şekilleri bulundu. Bilim Kodu : 625.03.00 Anahtar Kelimeler : İnce Plaklar, Serbest Titreşim, Sonlu Eleman Sayfa Adedi : 108 Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Ali Ünal ERDEM
Akışkan özelliklerinin sıcaklıkla değişimlerinin karışık konveksiyon ile ısı transferine etkilerinin sayısal analizi
AKIŞKAN ÖZELLİKLERİNİN SICAKLIKLA DEĞİŞİMLERİNİN KARIŞIK KONVEKSİYON İLE ISI TRANSFERİNE ETKİLERİNİN SAYISAL ANALİZİ (Yüksek Lisans Tezi) Orhan ARPA GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Ocak 2000 ÖZET Bu çalışmada yatay, dikdörtgen kesitli kanal içindeki akışta akışkan özelliklerinin sıcaklığa bağlı olarak değişimlerinin karışık konveksiyona etkileri sayısal olarak incelenmiştir. Problem üç boyutlu olarak tasarlanmıştır. Temel denklemler olan süreklilik, momentum ve enerji denklemleri uygun sınır şartlan ile birlikte PHOENICS 1.5 Shareware Sayısal akışkanlar dinamiği (SAD) bilgisayar programı kullanılarak çözülmüştür. Problem önce akışkan özellikleri sabit alınarak çözülmüş ve literatürdeki benzer çalışmaların sonuçlan ile karşılaştınlarak sonuçlann uyum içinde olduğu gözlenmiştir. Daha sonra akışkan özellikleri sıcaklığa bağımlı alınarak problem çözülmüş ve akışkan özellikleri sabit alınarak elde edilen çözümlerle karşılaştınlmıştır. Yapılan çalışmada Reynolds sayısı 250, Grashof sayısı 5.0E+6, 2.0E+6 ve 1.0E+6 olarak alınmış ve akışkan olarak hava kullanılmıştır. Bilim Kodu Anahtar Kelimeler Sayfa Adedi Tez Yöneticisi 625.04.00 Karışık konveksiyon, değişken akışkan özellikleri 103 Prof. Dr. Mecit SİVRİOĞLU 1C ¥ÜX£ SiUĞsîETSM KKiOL® DOKÖMANTA£yo?i MZHKESÖ
Güneşi tek eksende takip eden parabolik oluk tipi güneş yoğunlaştırıcısının performans deneyleri
Bu çalışmada, güneşi tek eksende takip eden parabolik oluk tipi güneş yoğunlaştıncısının tasannu ve imali yapılmıştır. Yoğunlaştıncının, 3.70 m boyunda ve 40 mm çapındaki CrNi paslanmaz çelik soğurucu boru elektrostatik yöntemle mat siyah renge boyanmış ve taşıma kayıplarını önlemek için 65 mm çapında bir pyreks boru içerisine konsantrik olarak yerleştirilmiştir. Odak uzaklığı 28.5 cm ve toplam alanı 3.42 m2 olan yoğunlaştıncının güneşi fotosel yardımıyla tek eksende takip etmesi sağlanmıştır. Deney düzeneğinin tasarımı ve imali, Gazi Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi ve Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi labaratuvarlannda gerçeMeştirilmiştir. Sistemin performans deneyleri Ankara iklim şartlarında Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi' nin terasında yapılmıştır. Bilim Kodu: 625.02.02 Anahtar Kelimeler: Parabolik güneş yoğunlaşuncısı, Takip mekanizması, Performans deneyleri
Bilyalı dövmenin Fe + % 2 Cu + % 5 C toz metal çeliğin yorulma davranışına etkisi
Bu çalışmada, Fe + %2 Cu + % 0,5 C metal çelik malzeme üretildi. Biriket malzemeden mekanik deney mumuneleri ve yorulma deney numuneleri hazırlandı. Hazırlanan bu numunelerden malzemenin mekanik özellikleri belirlendi. Yorulma numunelerinin bir gurubuna sinterlemeden hemen sonra hiçbir işlem uygulanmadan yorulma deneyi uygulandı ve malzemenin yorulma ömrü tespit edildi. Diğer gurup numunelere ise 20 A, 25 A, 25 A %200, ve 35 A şiddetlerinde bilyalı dövme işlemleri uygulandı ve yorulma ömürleri dönen eğmeli tip bir yorulma test cihazında belirlendi. Yorulma deneyleri sonucunda seçilen dövme şiddetlerinde uygulanan bilyalı dövme işleminin malzemenin yorulma ömründe artışlar oluşturduğu gözlendi. Bu artışların malzemenin dövülme şiddetine göre % 30-35 arasında değiştiği belirlendi. Ayrıca malzemenin mikroyapısı ve gözenek dağılımı incelendi.
Yeni tip döner eğilmeli yorulma test cihazının tasarlanması
Bu çalışmada, dişli aşınma deneylerini ve döner eğilmeli yorulma deneylerini aynı anda yapabilen tek bir cihaz tasarlanmıştır. Gerek dişli aşınma tezgahı olan (FZG) tezgahı ve gerekse döner eğilmeli yorulma test cihazının çalışma prensiplerinin birbirine çok yakın olması dolayısı ile bu cihazlardan (FZG) tezgahı tasarlanmış ve bu tezgah üzerinde yapılan bir tasarım değişikliği ile bu tezgahın aynı anda döner eğilmeli yorulma tezgahının yapacağı işi tek başına yapma olanağı sağlanmıştır. Tasarımı yapılmış olan bu yeni test cihazının, gerekli mukavemet hesaplamaları yapılarak, Solidworks programı kullanılarak test cihazının elemanlarının çizimi yapılmış ve cihaz modellenmiştir. Kritik parça olan flanşlı mil üzerinde ANSYS programı kullanılarak gerilme analizi yapılmış ve tasarım doğruluğu kanıtlanmıştır. Böylelikle hem döner eğilmeli yorulma ve hem de dişli aşınma deneylerinin yapılabileceği tek bir yeni tip döner eğilmeli yorulma test cihazı tasarlanmıştır. Tasarlanan bu cihazın kullanılması ile hem tezgah maliyeti yarıya indirilmiş olacak, hem de tezgahların yer kaplaması yönünden ciddi şekilde tasarruf edilmiş olacaktır. Anahtar Kelimeler: Dişli çarklarda aşınma, döner eğilmeli yorulma, FZG tezgahı, ANSYS.
Toz metalurjisi yöntemi ile krom karbür takviyeli bakır matrisli kompozit malzemelerin üretilmesi ve aşınma davranışlarının incelenmesi
Teknolojik gelişmeler arttıkça endüstride kullanılan geleneksel malzemeler ve üretim yöntemleri, ihtiyacı karşılamadığından farklı özelliklere sahip malzemelere ihtiyaç duyulmuştur. Bu ihtiyaçları karşılamak için de geleneksel yöntemlerden daha farklı üretim yöntemleri geliştirilmiştir. Toz metalürjisi ile üretim yöntemi, geliştirilmiş olan bu yöntemlerden biridir. Toz metalurjisi yönteminde bileşenler mekanik özelliklerini kaybetmezler. Kompozit malzemeler, birden fazla malzemenin en iyi özelliklerinin daha üstün özellikli tek bir malzemede toplanmasıyla ortaya çıkan malzemelerdir. Metal esaslı kompozitler, aşınma direncinin iyi olması, sünekliğin yüksek olması ve yüksek sıcaklıklarda çalışma olanağına sahip olduklarından endüstride çok yaygın olarak kullanılan malzemelerdir. Bu çalışmada, CrC parçacık takviyeli bakır matrisli kompozitler toz metalurjisi tekniği ile üretilmiştir. Bakır matrisli kompozitlerin üretiminde, CrC takviye oranları ağırlıkça %5, %10, %15 ve %20 olarak kullanılmıştır. Numuneler 450 MPa yük altında 1 dakika bekletilerek preslenmişlerdir. Presleme aşamasından sonra elde edilen 15 adet numune, Protherm GSL-1500X Marka Tüp fırın kullanılarak sinterlenmişlerdir. Sinterleme işlemi 950 0C sıcaklıkta koruyucu atmosfer olarak argon gazı kullanılarak yapılmıştır. Sıcaklık 950 0C'ye 1 saat sürede çıkarılmış ve 950 0C'de numuneler 1 saat bekletilmiş ve daha sonra 1 saat soğuma süresi bittikten sonra numunelerin sinterleme aşaması tamamlanmıştır. Böylelikle 12 mm çapında metal matrisli kompozit malzemeler üretilmiştir. Sinterleme aşaması tamamlanan numunelerin mikroyapı analizi yapılmıştır. Numuneler, SEM cihazına yerleştirilerek mikroyapı fotoğrafları alınmış ve elementer dağılım analizi yapılmıştır. Daha sonra numuneler Rigaku Marka cihaza konularak XRD patternleri oluşturulmuştur. Numuneler Mitutoyo marka sertlik ölçüm cihazında sertlik deneyine tabi tutulmuşlardır. Bu aşamadan sonra aşınma testi Pin-on disk cihazında yapılmıştır. Hazırlanmış olan toplam 30 adet numuneden 15 adedine 50 N ve diğer 15 adedine de 75 N yük uygulanmış ve her bir numunenin 2m/sn'lik sabit hızda 1000 m yol sonunda aşınma verileri alınmıştır. Bu deney sonucunda, numuneler AND HR-250AZ marka terazide tartılarak ağırlık kayıpları bulunmuştur. Daha sonra numuneler SEM cihazına konularak, aşınma sonucu numunede oluşan aşınma yüzeyi çapı ölçülmüştür, aşınma derinliği ve sürtünme katsayısı verileri alınarak, bu değerlere göre değerlendirmeler yapılmıştır. Sonuç olarak, presleme basıncının artmasıyla yoğunluğun arttığı, porozitenin azaldığı, numunelerin sertlik değerlerinin arttığı ve aşınma direncinin artış gösterdiği görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Aşınma, bakır, krom, karbon, kompozit, sinterleme, toz metalürjisi.
Benzinli motorlarda yakıt olarak LPG kullanılması ve katalitik konvertör uygulanmasının motor performansı ve egzoz emisyonlarına olan etkisinin incelenmesi
BENZINLI MOTORLARDA YAKIT OLARAK LPG KULLANILMASI VE KATALİTİK KONVERTÖR UYGULAMASININ MOTOR PERFORMANSI VE EGZOZ EMİSYONLARINA OLAN ETKİSİNİN İNCELENMESİ (Yüksek Lisans Tezi) Nureddin DİNLER... GAZI ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Aralık 2000 ÖZET Bu çalışmada, buji ateşlemeli motorlarda egzoz emisyonlarını azaltıcı çözümlerden alternatif yakıt (LPG) ve katalitik konvertör uygulamaları incelenmiştir. Deneylerde 4 zamanlı, 4 silindirli buji ateşlemeli Ford marka motor kullanılmıştır. Önce motora LPG dönüşümü yapılarak farklı ateşleme avansı değerlerinde motor performansı ve egzoz emisyonlarının davranışı incelenmiştir. Daha sonra egzoz sistemine katalitik konvertör monte edilerek LPG ve kurşunsuz benzin ile deneyler yapılmıştır. Katalitik konvertörün motor performansı ve egzoz emisyonlarının üzerine olan etkisi incelenmiş ve kıyaslanmıştır. Motor performansını belirlemek için yapılan deneylerde, motor tam açık gaz kelebeği konumunda hidrolik dinamometre ile yükelenerek kademeli olarak devir sayısı değiştirilerek yapılmıştır.u Egzoz emisyonlarının davranışını belirlemek için yapılan deneylerde ise, motor 40 dev/s (2400 dev/dak) sabit hızda tutularak motor yükü (%0 - %100 yük arasında) değiştirilerek yapılmıştır. Deneyler dört farklı ateşleme avansı değerinde kurşunsuz benzin ve LPG için ayrı ayrı tekrarlanmıştır. LPG ile çalışmada motorun torku, mil gücü kurşunsuz benzin ile çalışmaya göre bir miktar daha düşüktür. Egzoz sistemine katalitik konvertör monte edildikten sonra motor torku, mil gücü değerlerinde %5 civarında azalma olmaktadır. Mil özgül yakıt tüketiminde %5-10 artış olmakta, mil veriminde ise azalma olmaktadır. Katalitik konvertörden sonra CO, HC emisyonları etkili bir şekilde azaltılırken; NOx emisyonu kapalı devre katalizör sistemi kullanılmadığından dolayı diğer gazlar kadar etkili dönüştürülememektedir. Ayrıca, katalitik konvertörün dönüştürme verimi de incelenmiştir. Sonuçlar grafikler şeklinde sunulmuştur. Bilim Kodu Anahtar Kelimeler Sayfa Adedi Tez Yöneticisi 625.05.03 LPG, Katalitik konvertör, İçten yanmalı motor 119 Prof.Dr. Nuri YÜCEL
Helisel dişli çarklarda pitting oluşumunun deneysel incelenmesi
HELİSEL DİŞLİ ÇARKLARDA PITTING OLUŞUMUNUN DENEYSEL İNCELENMESİ (Yüksek Lisans Tezi) Burak BAŞARAN GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Haziran 2001 ÖZET Tüm dişli çarklarda olduğu gibi, helisel dişlilerde de sıkça rastlanan bir yüzey yorulması hasan olan pittingin oluşum mekanizması günümüzde hala kesin olarak açıklanabilmiş değildir. Gazi Üniversitesi Araştırma Fonu tarafından desteklenen bu çalışma bünyesinde, Kapalı Devre Güç Dolaştıran Dişli Yorulma Test Düzeneği imal edilmiş, yine özel olarak imal ettirilen helisel dişliler üzerinde kapsamlı yorulma deneyleri yapılmıştır. Gerçekleştirilen deneylerde: Eğim açısının (B0) ve profil kaydırma faktörünün (x) değişimiyle, eş çalışan dişlere etkiyen kuvvetlerin yani, aktif profilin maruz kaldığı Hertz basıncının değişiminin nasıl olduğu; değişen basınç ile yüzey hasan derecesinin ne şekilde farklılık gösterdiği sorularına cevap aranmıştır. Farklı profil öteleme faktörü, eğim açısı ve yükler altında yürütülen deneylerde malzeme, yağlayıcı ve yüzey pürüzlülüğü parametreleri sabit tutulmuştur. Yapılan hesaplamalar ve deney sonuçlan ışığında, incelenen parametrelerin pitting hasarına olan etkileri ortaya çıkartılmaya çalışılmıştır. Bilim Kodu : 625.02.01 Anahtar Kelimeler : Pitting, yüzey yorulması, helisel dişli, profil öteleme (kaydırma) Sayfa Adedi : 205 Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Bedri TUÇ
Taşıt sürüş karakteristiğinin durağan olmayan istatistiksel analizi
TAŞIT SÜRÜŞ KARAKTERİSTİĞİNİN DURAĞAN OLMAYAN İSTATİSTİKSEL ANALİZİ (Yüksek Lisans Tezi) Tuncay KARAÇAY GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Aralık, 2001 ÖZET Düzgün olmayan bir yolda seyahat hızı değişen bir taşıtın sürüş karakteristiği analiz edilmiştir. Problemin durağan olmayan yapısından kaynaklanan çözüm zorluğunu aşmak için yeni bir yöntem geliştirilmiş ve bu yöntemle hızı değişen bir taşıtın sürüş karakteristiği zaman/frekans bölgesinde analiz edilmiştir. Analizler için matematiksel fonksiyonlar yerine gerçek yol profili verileri kullanılmış ve böylece diğer analizlerde ortaya çıkmayan yüksek frekanslı harmoniklerin sürüş karakteristiğine olan etkisi de görülmüştür. Taşıt ve süspansiyon sisteminin parametrelerinin sürüş karakteristiğine olan etkileri de bu yöntemle incelenmiştir. Ayrıca veri analizi sırasında karşılaşılan spektral analizdeki değişkenlerin etkisi de incelenmiştir. Bilim Kodu :625.01.04 Anahtar Kelimeler : Sürüş, süspansiyon, yol profili, stokastik analiz Sayfa Adedi : 132 Tez Yöneticisi : Doç. Dr. Mehmet EROĞLU
Toz metallurjisi yöntemleri ile elde edilen seramik tanecik destekli alüminyum esaslı kompozit malzemelerin aşınma özellikleri
Bu çalışmada alüminyum tozları içerisine ağırlıkça % 1, % 5 ve % 10 oranlarında, SiC ve Al203 seramik tanecikleri ayrı ayrı katılarak her tipten 20 şer adet olmak üzere 140 adet karışım kompozisyonları elde edildi. Daha sona T/M yöntemleri kullanılarak, katı toz sinterlenmesi ile süreksiz (tanecikli) seramik destekleyicin alüminyum esaslı kompozit malzemeler elde edilerek, malzemelerin sürtünme katsayıları blok-düzlem sürtünme düzeneğinde ölçüldü. Seramik tanecik miktarı arttıkça aynı yük altında kompozit malzemelerin sürtünme katsayısının azaldığı görüldü. Kompozit malzemelerin yük altındaki aşınma özellikleri Faleks tipi aşınma tezgahında kuru ortamda ve yağ içinde yapıldı. Elde edilen aşınma özellikleri, kompozit malzeme içerisindeki destekleyicinin türüne ve ağırlıkça yüzde oranına bağlı olarak mukayese edildi. Kompozit malzeme içerisindeki seramik tanecik destekleyici oranı arttıkça kompozit malzemenin aşınma direnci arttı. Yağ içinde yapılan deneylerde aşınma yok denecek kadar azaldı. Bilim kodu : 625. 02. 05 Anahtar kelimeler: Toz metalürjisi, Metal Matrisli Kompozitler, Wear Behaviour Sayfa adedi : 143 Tez yöneticisi : Prof. Dr.Süleyman SARITAŞ
Parabolik oluk tipi güneş enerji sistemlerinin sıcak su üretiminde kullanılabilirliği
Bu çalışmada yeni bir parabolik oluklu güneş kollektörü tasarlanmış ve sıcak su üretiminde kullanılmak üzere performansı araştırılmıştır. 1 m2'lik açıklık alanına sahip yüksek yansıtma özellikli alüminyum yansıtıcı kullanılmıştır. Odak borusu olarak alüminyum ve bakır olmak üzere iki farklı alıcı boru kullanılmıştır. Her iki odak borusu malzemesi, 0.0017, 0.0033, 0.0050, 0.0067 ve 0.0083 kg/s olmak üzere beş farklı debi için denenmiştir. Her iki deney setinde en yüksek verim 0.0083 kg/s, en yüksek sıcaklık ise 0.0017 kg/s debide ve bakır odak borusu kullanıldığında elde edilmiştir. Giriş ve çıkış sıcaklıkları arasındaki en yüksek sıcaklık farkı 73.1 °C olarak hesaplanmıştır. Bakır odak borusu için en yüksek verim % 74.5, alüminyum için % 72.7 olarak bulunmuştur. Sistemin ekserji verimleri hesaplanmıştır. En yüksek ekserji verimi 0.0017 kg/s debi için alüminyum odak borusu için % 14.7, bakır odak borusu için % 15.6 bulunmuştur. ANSYS programı CFD modülü ile sistemin modeli oluşturulmuş, sistemdeki çıkış sıcaklıkları, akışkan hızları, ısıl dağılımları, basınç dağılımları ve sıcaklık dağılımları modellenmiştir. Program kullanılarak yapılan simülasyonda, su çıkış sıcaklıklarının deneysel sonuçlardan bakır borulu set için % 5.4, alüminyum borulu set için % 6 farklı olduğu tespit edilmiştir.
Görüntü işleme yönteminin Ankara hızlı raylı ulaşım sistemi güzergahında sefer aralıklarının optimizasyonuna yönelik olarak incelenmesi
Bu çalışmada, öncelikli olarak görüntü işleme tekniği, teorik ve deneysel olarak incelenmiş ve bu teknik kullanılarak Ankara Hızlı Raylı Ulaşım hatlarında, istasyonlarda bekleyen yolcuların yoğunlukları oran olarak hesaplanmıştır. CCD kameralarla elde edilen gri-seviye görüntüler, bilgisayar ortamına aktarıldıktan sonra, görüntü segmentasyon işlemleri ile nesneler arka plandan ayrılmış ve ayrılan nesnelere ait görüntüler, görüntü güçlendirme metotları ile belirginleştirilmiştir. Bir sonraki aşamada, netleştirilmiş görüntülerin gri-seviye histogramlarından nesnelere ait alan bilgileri çıkartılmıştır. Son olarak, hesaplanan yolcu kalabalık oranı değerleri, Optimizasyon işlemlerine veri olarak kullanılabilir hale getirilmiştir. Bilim Kodu Anahtar Kelimeler Sayfa Adedi Tez Yöneticisi 625.01.04 Görüntü işleme, taşımacılık, Hızlı Raylı Sistem 148 Doç.Dr. Nizami AKTÜRK
Referans modeller ve model sadeleştirme ile doğrudan kontrol sistemi tasarımı üzerine
REFERANS MODELLER VE MODEL SADELEŞTİRME İLE DOĞRUDAN KONTROL SİSTEMİ TASARIMI ÜZERİNE (Doktora Tezi) Çınar ÜLKÜLÜ GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Mart 1998 ÖZET Bu çalışmada, kontrol sistemlerinin tasarımında ikinci ve üçüncü mertebeden referans modellerin istenilen tasarım şartlarına göre bilgisayarla hesaplanma yöntemi ve bu modellerden yararlanarak, kontrol sistemlerinin istenilen davranışlarını gerçekleştirecek çeşitli tipte kompansatörlerin parametrelerinin hesaplanabilmesini sağlayan bir bilgisayar programının hazırlanmasında kullanılan, ilgili konular açıklanarak, bu konular ile ilgili temel bilgiler de verilmiştir. Geliştirilen yöntem ile çözülen değişik tipte seçme örnek problemlerin sonuçlan, aynı örnek problemler için bilinen tasarım yöntemlerinden elde edilen sonuçlarla da karşılaştırılmıştır. Karşılaştırmasonuçlan geliştirilen yöntemin hızlı, doğru, sonuçlar üretmesi yanında alternatif çözümleri kısa sürede değerlendirme imkanı da oluşturduğunu kanıtlamaktadır. Bilim Kodu Anahtar Kelimeler Sayfa Adedi Tez Yöneticisi : 625.01.03 : Kontrol Sistemi Tasannu, Kompansatör Tasarımı, Referans Model, Model Sadeleştirme, :91 : Prof. Dr. Yaşar T. Hondur
Gaz altı ark kaynağı yönteminde proses parametrelerinin yapıdaki çarpılmaya etkisinin incelenmesi
Bu çalışmada, St37/St37 ve Ck45/Ck45 kaynak çiftlerine gaz altı ark kaynağı yöntemiyle alın kaynağı ve köşe kaynağı ile birleştirme işlemi gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmalarda farklı proses parametreleri ile çalışılmıştır. Bu doğrultuda iki farklı malzeme, iki farklı kalınlık değeri ve iki farklı ilerleme hızı ile kaynak işlemi yapılmıştır. Deneysel çalışmalarda St37 kaynak çiftlerindeki çarpılmanın Ck45 kaynak çiftindeki çarpılmadan fazla olduğu, artan malzeme kalınlığının çarpılmayı azalttığı ve artan ilerleme hızının ise çarpılmayı arttırdığı tespit edilmiştir. Çalışmanın ikinci adımında ise gerçekleştirilen proses nümerik olarak hesaplanmıştır. Bu adımda, her bir proses parametresi için kaynak işlemi bilgisayar ortamında simüle edilmiş ve deneysel çalışmalarla karşılaştırılarak tahmin hassasiyeti incelenmiştir. Nümerik hesaplamalarda Simufact.Welding paket programı kullanılmıştır. Sonlu elemanlar analizleri sonuçları incelendiğinde tahmin değerlerinin deneysel çalışmalarla uyumlu olduğu tespit edilmiştir.
WC takviye edilmiş kobalt esaslı süperalaşım matrisli kompozit malzemelrin üretilmesi ve karakterizasyonu
Bu çalışmada toz metalurjisi (T/M) tekniği ile yüksek saflıktaki element tozları ve nano boyutlu wolfram karbür (WC) takviye elemanı kullanılarak kobalt esaslı süperalaşım matrisli kompozit malzemeler üretilmiştir. Üretilen kompozit malzemelerin matrisini karbon içeriği dışında kimyasal bileşimi Stellite 6 süperalaşımı ile tamamen aynı olan bir alaşım oluşturmuştur. Stellite 6 alaşımından farklı olarak matris alaşımının kompozisyonunda hiç karbon bulunmamaktadır. WC takviye elemanı ve element tozlarının belirlenen oranlarda karıştırılması sonucu elde edilen toz karışımları 300 MPa basınç uygulanarak şekillendirilmiştir. Şekillendirilen ham parçalar yüksek saflıktaki argon atmosferinde 1240 oC'de 120 dk bekletme süresi ile sinterlenmişlerdir. Sinterlenen parçaların yoğunlukları Arşimet prensibine göre belirlenmiştir. Mikroyapısal karakterizasyon X-ışınları analizi (XRD) analizi, taramalı elektron mikroskobu (SEM) incelemeleri ve enerji dağılım spektrometresi (EDS) analizleri ile gerçekleştirilmiştir. Mekanik özelliklerin belirlenmesinde sertlik ölçümü ve çekme deneyinden yararlanılmıştır. Yoğunluk ölçümleri, artan WC takviye oranı ile sinterlenen numunelerde ulaşılabilen bağıl yoğunluk değerlerinin artığını ve neredeyse teorik yoğunluğa ulaşılabildiğini göstermiştir. Mikroyapı incelemeleri, üretilen kompozit malzemelerin ince ve eşeksenli tanelerden oluştuğunu, tane sınırlarında mikroyapı boyunca homojen dağılım sergileyen iri boyutlu karbürler oluştuğunu göstermiştir. Yoğunluk değerlerinde olduğu gibi artan WC oranı ile birlikte üretilen kompozitlerin sertlik ve mukavemet değerleri de artmıştır. Anahtar Kelimeler: Stellite 6, WC takviyesi, kompozit, mikroyapı, mekanik özellikler.
Bingöl ilinde açık işletmetlerde yaygın olarak kullanılan ağır iş makinalarının teknik ve performans incelenmesi
İş makineleri madencilikte son derece önemli olan bir uygulama alanıdır. Dünyada gelişen teknoloji ile kapalı ocaklar daha az tercih edilir durumdadır. Açık ocaklarda üretim daha fazla olmakla birlikte, iş makinelerine bağımlılıkta fazla olmaktadır. Herhangi bir maden sahasında iş makinelerinin seçimi ve performansı son derece önem taşımaktadır. Ocak kurulacağı zaman baştan yapılan yanlış makine seçimi zarar, doğru makine seçimi ise sürekli kar getirir. Bundan dolayı açık ocakların planlama aşamasında mevcut rezervin bir haritası çıkarılmalı, yan kayaçları ve topoğrafyaya göre bir makine seçimi yapılmalıdır. Sürekli makine performans takip edilmeli ve yeni teknolojiler takip edilmelidir; eğer yeni bir makine üretilmiş ise hesaplamalar yapılmalı, yeni makine ile çalışmak daha karlı ise eski makineden vazgeçilmeli ve yeni makine ile devam edilmelidir. Bu tez çalışmasında Bingöl ilinde bulunan açık işletmelerde kullanılan ağır iş makinalarının teknik ve performans değerlendirilmesi yapılmıştır.
Farklı tiplerde imal edilen çark kanatlarının santrifüj kalp destek pompası performansına etkisinin deneysel incelenmesi
Kalp hastalıkları içerisinde en önemli hastalık olan kalp yetmezliği, hemen hemen her ülkede olduğu gibi ülkemizde de alt ve üst yaş gruplarında görülen hastalıktır. Kalp yetmezliği kalp nakli ile aşılabilmesine rağmen her zaman bu imkan sağlanamamaktadır. Bu çalışmada, rotodinamik kalp destek pompa grubundan olan santrifüj kalp destek pompa çarkı için, farklı kanat tiplerinin pompa performansına olan etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Bu kapsamda öncelikle farklı kanat tiplerine (radyal, eğik ve eğri) sahip olan pompa çarkları ve diğer pompa elemanları tasarlanarak katı modelleri oluşturulmuştur. Farklı kanat tipine sahip üç pompanın sayısal analizi, farklı dönme hızlarında 2-7 l/dk debi aralığında HAD yazılımı ile yapılarak ön sonuçlar elde edilmiştir. Deneysel çalışmalar için katı modeli tasarlanan çarklar CNC freze tezgahında üretilmiştir. Farklı kanat tiplerine sahip çarklardan oluşan pompaların; deney setinde (kapalı yapay kalp devresi), farklı dönme hızlarında basınç, debi ve güç ölçümü yapılarak pompa performansları eğrileri oluşturulmuştur. Bu çalışma için 3850 dev/dk dönme hızı, 100 mm-Hg basınç yükü ve 5 l/dk debi tasarım parametresi olarak seçilmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda elde edilen veriler işlenerek HAD analizi sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır.
Yapım işlerinde 4735 sayılı Kamu İhale Sözleşmeleri Kanununda karşılaşılan sorunlar ve çözüm önerileri
Kamu kaynağını kullanarak 4734 sayılı Kamu İhale Kanununa göre ihale edilen işlere ait sözleşmelerin düzenlenmesi ve uygulanması ile ilgili usul ve esasları belirlemek için çıkarılan 4735 sayılı Kamu İhale Sözleşmeleri Kanununda yapım işlerine ilişkin uygulamada karşılaşılan sorunlar ve çözüm önerileri ele alınmıştır. Kanunun uygulanmasına yönelik çıkarılan yönetmelik, şartname ve tip sözleşmeler açısından uygulama aşamaları anlatılarak kamu kurum ve kuruluşları, işin uygulamasında görev alan yapı denetim görevlileri ve yükleniciler açısından değerlendirme yapılmıştır. Kanunun yürütülmesi aşamalarına konu olan Mahkeme kararları, Sayıştay kararları, Kamu İhale Kurumu kararları ile Yüksek Fen Kurulu kararları emsal gösterilerek sözleşmelerin uygulamasından dolayı ortaya çıkan hususlara yer verilmiştir. Çalışmanın son bölümünde ise yapım işlerinde 4735 sayılı Kamu İhale Sözleşmeleri Kanununda karşılaşılan sorunlar belirtilerek çözüm önerilerine değinilmiştir.
2014/29/ab standartlarına uygun içten basınca maruz kompozit basınçlı kap tasarımı ve analizi
ÖZET Bu çalışmada kompozit kapların üretimi ve analizi amaçlanmıştır. Kaplarda kullanılan kompozitlerin tasarımında filament sarma yöntemi ve santrifüj sarma metodu kullanılmıştır. Tasarım aşamasında kompozit malzemelerin tasarmı için gerekli olan malzemeler; Cam elyaf/Epoksi, Karbon elyaf/Epoksi ve Kevlar elyaf/Epoksi malzemesi olarak seçilmiştir. Her malzeme için [30˚-30˚], [45˚-45˚], [60˚-60˚] ve [75˚-75˚] anti-simetrik oryantasyon açıları kullanılmıştır. Kapın tasarımında, toplam cidar kalınlığı 3 mm olarak tanımlanmıştır. Cidar kalınlıkları, 10 ve 20 tabakalı olacak şekilde, SOLİDWORKS paket programı kullanılarak kaplar modellenmiştir. Modellenen kaplar daha sonra, sonlu elemanlar metodunu kullanarak analiz yapan ANSYS WORKBENCH 14.0 paket programı kullanılarak, maksimum şekil değiştirmeler ve maksimum gerilmelerin tespiti amacıyla, analiz edilmişlerdir. Çözümler yapılırken uygulanmış olan basınç; kabın test basıncı olarak 1,65 MPa bir basınç, kabın iç yüzeyinden hidrostatik olarak tanımlanmış ve çözümler yapılmıştır. Bu çözümlerde elde edilen Von-mises gerilmeleri ve toplam deformasyonlar incelenerek, hangi tasarımın optimum ve uygulanabilir olduğu belirlenmiştir. Maksimum gerilmelerin optimum değerinin 60˚-60˚ oryantasyon açılı Cam/Epoksi kompozit malzemeden tasarlanan basınçlı kaplarda oluştuğu saptanmıştır. Şekil değiştirmelerin ise optimum değerinin 60˚-60˚ oryantasyon açılı Karbon/Epoksi kompozit basınçlı kaplarda oluştuğu saptanmıştır
Bakır matrisli bor karbür takviyeli kompozitlerin mikroyapı ve mekanik özelliklerinin araştırılması
Bu araştırmada, toz metalurjisi (PM) prosesi olan sıcak presleme (HP) ile farklı oranlarda (ağırlıkça %1,5,%3,%4,5,%6) B4C partikül takviyesi yapılmış ve Cu matrisli kompozit malzemeler üretilmiştir. Üretilen numuneler 230 kN sabit basınçta 880 oC'de 6 dakika bekletilerek gerçekleştirilmiştir. Bu kompozitlerin karekterizasyon çalışmaları için mikroyapı ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Mikroyapı incelemeleri; Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Optik Mikroskobu (OM), Enerji Dağılımı Spektrometresi (EDS) ve X-ışınları analizi (XRD) ile gerçekleştirilmiştir. Mekanik özellikleri, sertlik ölçümleri, üç noktalı eğme ve darbe deneyleri yapılmıştır. Yapılan incelemeler sonucunda; artan B4C takviye oranıyla birlikte, sertlik ve eğilme mukavemet değerleri artmış, fakat darbe enerjisi değerleri düşerek gevrek bir davranış sergilemiştir. Ayrıca takviyenin matris içerisinde homojen bir şekilde dağılması ve takviye partikül boyutu da kompozitlerin bağıl yoğunluk ve mekanik özellikleri üzerine önemli bir ektiye sahip olduğu düşünülmektedir. Anahtar Kelimeler: Cu, B4C, sıcak presleme, kırılma tokluğu, eğilme mukavemeti.
V-kayışlarının otomatik soğutulmasının araştırılması
ÖZET Araştırmanın yapılabilmesi için; önce bir proje hazırlandı, Hazırlanan bu projede; kayış ve kasnakların pratik değişimleri ile devir sayılarının değiştirilmesinin rahatlıkla sağlanması göz önüne alındı. Burada, devir sayısının istenilen değerde olması için tahrik edilen kasnağın alnına bir devir ölçme aleti yerleştirildi. Elektrik motoru 220 Volt seçilerek, devir sayısı bir reosta ile değiştirildi. Bu hazırlıklardan sonra merkezlerine yerleştirilen düzve eğik kanatçıklara sahip kasnaklar hazırlanarak deneyin yapılmasına olanak sağlandı. Deney; 4000, 8000, 16000, 32000 ve 64000 toplam devirlerde kasnaklar döndürüldü ve bu devirler sonunda hem kasnaklar hem de kayışlar üzerinde belirlenen noktadan infrared lazer termometre ile sıcaklıklar ölçüldü. Ayrıca her deney üç defa tekrarlanarak elde edilen sonuçların ortalaması alındı. Bunun dışında da uygulanan her devir sayısından sonra, kasnaklardaki kaymalar takometre ile ölçülerek tespit edildi. Elde edelin sonuçlar; önceki araştırmalarla karşılaştırılarak araştırma sonuçlandırıldı. Anahtar Kelimeler: V-kayış, V-kayış kasnak mekanizması, V-kayış soğutması.
Alüminyum kasnakların tahrikinde kullanılan V-kayışlarının otomatik soğutulmasının araştırılması
Yapılan bu çalışmada, Alüminyum kasnakların tahrikinde kullanılan V- kayışlarının otomatik soğutulması araştırıldı. Bu araştırmada, Makine Mühendisliği Laboratuvarlarında imal edilen bir deney seti kullanılarak, önceden hazırlanan 8, 16 ve 32 düz ve eğik kanatçıklara sahip kasnaklar ile yine aynı ölçülere sahip kanatsız kasnakların projeleri hazırlanarak imalatları yapılıp deneye hazır hale getirildi. Araştırmada; 17*1400TS148 ölçülerde SPZ tipi 8 adet dar V- kayışı, gücü 0,25 kW ve dakikadaki devir sayısı 1350 olan VOLT marka bir doğru akım motoru, kayış kasnak sıcaklıkları Infraed Lazer Termometre marka bir termokupul ve toplam devir sayıları da, alüminyum kasnakların alnına yerleştirilen ENDA SİSEL A.Ş. ECH 4400 sayıcı marka bir takometre ile ölçüldü. Deneylerde, daha önce yapılan araştırmada kullanılan; 4000, 8000, 16000, 32000 ve 64000 toplam devirler esas alındı. Bu kabulle elde edilen sonuçların karşılaştırılmasının yapılmasına imkan sağlandı. Deneylere başlamadan önce; ortam sıcaklığı, kasnak sıcaklığı ve V-kayışının sıcaklıkları ölçülerek deneylere başlandı. Elde edilen sonuçlar; önceden çelik kasnaklar ile yapılan sonuçlar ile karşılaştırıldı. Ayrıca bu araştırmada her toplam devir sonunda, V-kayışlarının yüzeylerinde meydana gelen bozulmalar da Fırat Üniversitesinin Makine Mühendisliği laboratuvarında bulunan metal mikroskopta fotoğrafları çekilerek kayış kayması ile olan ilişiği araştırıldı.
Tork vektörleme ile araç stabilizasyonunun sağlanması
Günümüzde artan taşıt yoğunluğu ve dinamik yol koşulları, aktif araç kontrol sistemlerinin önemini belirgin şekilde artırmıştır. Bu çalışma, taşıtlarda kritik viraj manevraları sırasında stabilite ve yol tutuşunu optimize etmek amacıyla, hibrit bir kontrol stratejisi önermektedir. Önerilen sistem, yarı aktif süspansiyon ile ağırlık transferinin kontrolünü sağlarken, tork vektörleme stratejisi ile her tekerleğe bağımsız tork dağılımı sağlamaktadır. Kontrol algoritmaları, aracın viraj eğilimlerini gerçek zamanlı izleyerek iki sistemi kademeli olarak devreye sokmaktadır. CarMaker ve MATLAB-Simulink ortamında yapılan simülasyonlarda; dar virajda düşen yanal kayma açısı, artan yol tutuş performansı ve tekerlek yükü dalgalanmalarında azalma gözlemlenmiştir. Sonuçlar, hibrit yaklaşımın tek sistemli kontrol stratejilerine kıyasla stabilite sınırlarını genişlettiğini ve sürüş güvenliğini kritik senaryolarda anlamlı ölçüde artırdığını kanıtlamaktadır.
Kompozit gövdeli hava araçlarına düşük hızlı takım çarpmasının performansa etkisi
Bu çalışmada, hava araçlarının günlük bakım faaliyetleri sırasında önemsiz görünen elden takım ve el aleti düşmesi gibi düşük çarpma hızlı (1–10 hakkında bir araştırma sunulmaktadır. Hava araçlarının bakımı sırasında sıklıkla m/s) kazaların etkileri karşılaşılan ağırlık düşürme kazalarının etkileri kompozit yüzeylerde matris ayrılmaları, delaminasyon oluşumu, penetrasyon ve daha yüksek enerjili çarpmalarda ise perforasyon gibi sorunlara yol açabilmektedir. Kompozit yüzeylere, cisim düşmesi sonucu oluşabilecek etkinin incelenmesi amacıyla 10 adet her biri 2 mm kalınlıkta 200 x 150 mm ölçülerindeki kompozit test numunelerine 25,4 mm çapındaki 3133 gram ağırlığındaki yuvarlak şekilli metal cisim ağırlık düşürme test makinesi üzerinden sırası ile 162 mm, 325 mm, 605 mm, 813 mm ve 1626 mm yükseklikten ön hız olmadan bırakılmıştır. Testler sonucunda hiçbir enerji seviyesinde perforasyon oluşmadığı tespit edilmiştir. Enerji seviyesi ile artan miktarda hasar oluşumu ultrason, tap muayenesi ve deplasman çukuru oluşum miktarı ile ortaya konulmuştur. Numunelere ilk test işleminden sonra spesifikasyonlara uygun olarak kompozit onarımı yapılmıştır. Onarılan numunelere uygulanan testler sonucunda malzemelerin hasar oluşum alanı azalmasına rağmen deplasman çukuru oluşum miktarının arttığı gözlemlenmiştir. Anahtar Sözcükler: Lamine yapı, Kompozit, Darbe, Çarpma, Sayısal Modelleme