24
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Sürtünmeli mekanik kaplama cihazı tasarımı
Metal teknolojilerinde, yüzey kaplama işlemleri önemli bir yer tutmaktadır. Literatüre bakıldığında metal kaplama ile ilgili çok çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Bu çalışmada, geleneksel metal kaplama yöntemlerinden farklı olarak katı bir şekilde, sürtünme yoluyla mekanik olarak kaplama işleminin gerçekleştirilmesi işlenmiştir. Bu çalışmayı gerçekleştirmek üzere deneysel çalışmalar için kullanılacak olan bir sürtünmeli mekanik kaplama cihazı tasarlanarak imal edilmiştir. Cihazın deneysel uygulamaları için altlık malzeme olarak St37-2 çelik ve kaplama malzemesi olarak AA 7075-T6 alüminyum alaşımı kullanılmıştır. Yapılan kaplama deneyleri sonucunda bu yöntemin başlıca parametreleri olan; basınç, dönme devri ve ilerleme hızının kaplamaya olan etkileri araştırılmıştır. Kaplanmış olan malzeme yüzeylerinden kesitler halinde numuneler alınarak, optik mikroskop ve taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılım spektroskopisi (EDS) ve X-ışınları kırınımı (XRD) analizleri yapılarak kaplanmış numuneler ile ilgili mikroyapı özellikleri incelenmiştir. Ayrıca numuneler üzerinde kalınlık ve mikrosertlik ölçümleri yapılarak bu yöntemle imal edilmiş olan alüminyum ve çelik malzeme çifti için optimum kaplama parametreleri belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Kaplama Yöntemleri, Sürtünmeli Mekanik Kaplama, Alüminyum Kaplama
Polimer matrisli kompozit borularda sarım açısı ve hibridizasyonun mekanik özelliklere etkisinin deneysel olarak incelenmesi
Bu tez çalışmasında, farklı sarım açılarına ve elyaf türlerine sahip kompozit boru malzemelerinin üretimi, mekanik performanslarının değerlendirilmesi ve hasar analizlerinin gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda, filament sarım yöntemiyle ±25°, ±35° ve ±45° sarım açılarına sahip cam, karbon ve hibrid elyaf takviyeli kompozit borular, 36 mm iç çapta ve altı katmanlı olacak şekilde üretilmiştir. Elyaf hacim oranları (Vf), ASTM D2584 standardına uygun olarak gerçekleştirilen yakma testleriyle belirlenmiştir. Kompozit boruların mekanik davranışlarını incelemek amacıyla, ASTM D2290 standardına göre halka çekme testi, ASTM D2412 standardına göre radyal basma testi ve ASTM D5448 standardı çerçevesinde burulma testleri uygulanmıştır. Halka çekme testlerinde her konfigürasyon için üçer tekrar gerçekleştirilmiş, elde edilen kuvvet-uzama ve gerilme-birim şekil değiştirme eğrileri doğrultusunda analizler yapılmıştır. Test sonrası hasar görmüş numuneler, makro ölçekte yüksek çözünürlüklü görüntülerle; mikro ölçekte ise stereo mikroskop ile incelenmiştir. Radyal basma testlerinde, boruların iç çapının %70'ine kadar yükleme uygulanarak kuvvet-uzunluk davranışları değerlendirilmiştir. Burulma testleri için 500 mm uzunluğundaki numuneler adhesiv yapıştırma yöntemiyle hazırlanmış, ilgili laboratuvar ortamında testler gerçekleştirilmiş ve tork-burulma açısı ile gerilme-birim şekil değiştirme verileri analiz edilmiştir. Hasar analizleri, makro gözlemlerin yanı sıra taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak detaylandırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, ±45° sarım açısına sahip hibrid elyaf takviyeli kompozit boruların taşıma kapasitesi, enerji sönümleme yeteneği ve hasar yönetimi bakımından en yüksek performansı sergilediği belirlenmiştir.
Lignin/politiyofen (Lİ/PTH) kompozitinin sentezi, karakterizasyonu ve adsorbant olarak kullanımının araştırılması
Bu çalışmada, karbamat grubu bir pestisit olan karbarilin sudan uzaklaştırılması için ilk kez Lignin/Politiyofen (Li/PTh) kompoziti kullanılmıştır. Sentezlenen Li/PTh kompozitinin yapısal özellikleri Fourier Transform İnfrared Spektroskopisi (FTIR) ve X-Ray Kırınım (XRD) çalışmaları ile incelenmiştir. Morfolojik özellikleri Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve suda bulunan karbaril pestisitinin uzaklaştırma çalışmaları ise Ultraviyole ve Görünür Absorpsiyon Spektrometresi (UV-Vis) ile araştırılmıştır. Karbarilin kompozit tarafından adsorpsiyonu için deneysel bazı şartlar optimize edilmiştir. Optimum adsorpsiyon şartları adsorbent miktarı 5mg, pH 7, karbaril başlangıç derişimi 1mg/L, karıştırma hızı 200 rpm ve karıştırma süresi ise 15 dk olarak belirlenmiştir. Optimum şartların belirlenmesinin ardından çeşme suyunda bulunan karbaril pestisitinin uzaklaştırma çalışmaları Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi (HPLC) ve UV-Vis cihazlarıyla takip edilmiştir. FTIR sonuçlarından, sentezlenen Li/PTh kompozitlerinin oluşumunu destekleyen spektrumlar elde edilmiştir. SEM sonuçları lignin üzerine politiyofenin kaplanması ile ligninin morfolojisinin değiştiğini göstermiştir. İletkenlik sonuçları ise oluşan kompozitin iletkenlik değerinin (5.75x10-8 S/cm) çok düşük olduğunu göstermiştir. Optimum koşullarda, Li/PTh kompoziti ile muamele edilen çeşme suyu ile elde edilen HPLC sonuçları kompozitin karbaril uzaklaştırılmasında kullanılabileceğini göstermiştir. Geliştirilen metot karbaril katkılanmış çeşme suyu için %88 uzaklaştırma yüzdesi gösterirken HPLC metodu %78 geri kazanma değeri sergilemiştir. Adsorpsiyon verileri Langmuir ve Freundlich modellerine uygulandığında Langmuir modeline karşı daha iyi bir uyum göstermiştir.
Mermer tozu katkılı PUR kompozit malzemenin ısı ve ses yalıtım özelliklerinin incelenmesi
Teknolojik gelişmelerle birlikte mermer kullanımı ve mermer işletmeciliği madencilik sektörünün en önemli alanlarından birisi haline gelmiştir. Mermer üretimi yapan sanayi işletmelerinin başlıca sorunlarından birisi mermerin kesimi sırasında ortaya çıkan toz artıklardır. Ortaya çıkan bu artıklarının değerlendirilmesi önem arz etmektedir. Bu çalışmanın amacı, Burdur bölgesinde mermer üretimi yapan mermer işletmesine ait toz artıkların, poliüretan ile karıştırılarak, ısı ve ses yalıtım değerlerinin incelenmesi ve yapı malzemesi olarak kullanılabilirliğinin araştırılmasıdır. Çalışmada farklı hacimsel oranlarda mermer tozu ve poliüretan karışımlarının, ses yutum katsayıları, ses iletim kaybı katsayıları ve ısıl iletkenlik değerleri deneyler yapılarak karşılaştırılmıştır. Deney sonuçlarında mermer tozunun karışımdaki hacimsel artışıyla, ses yutum katsayısı ve ses iletim kaybı katsayısı değerlerinde artış meydana gelmiştir, bunun yanı sıra ısıl iletkenlik katsayısı değerlerinde azalma olduğu tespit edilmiştir.
Politiyofen/karbon nanotüp kompozitine dayalı yeni bir dopamin biyosensörü geliştirilmesi
Bu çalışmada, politiyofen/çok duvarlı karbon nanotüp (PTh/MWCNT) kompozitleri kimyasal oksidatif polimerizasyon yöntemi kullanılarak sentezlenmiş ve özellikleri incelenmiştir. PTh, CNT ve kompozitlerin Fourier transform infrared spektrometresi (FTIR) sonuçlarından polimerleşme ve kompozit oluşumunu destekleyen spektrumlar elde edilmiştir. Polimerlerin yüzey morfolojileri taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile aydınlatılmıştır. Elektrokimyasal karakterizasyon çalışmaları dönüşümlü voltametri (CV) yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Kompozitler camsı karbon elektrot yüzeyine tutturularak dopamine karşı duyarlı bir biyosensör geliştirmek üzere çalışma elektrotları hazırlanmıştır. Dopamine karşı en iyi cevabı veren kompozit (160 μL/16 mg) (PTh/MWCNT) seçilerek biyosensörün çalışma koşulları optimize edilmiştir. Çalışma pH'sı, kompozit miktarı ve dopamin derişiminin, elektrot cevabı üzerine etkileri araştırılmıştır. Girişim yapabilecek maddelerin etkileri de incelenmiş, cevap süresi 4-5 saniye ve lineer çalışma aralığının üst sınırı 0,98 mM dopamin derişimi olarak bulunmuştur. Biyosensörün tespit sınırı 0,08 mM ve hassasiyeti ise 289 µA.nM-1'dir. Ayrıca çalışma elektrodunun hazırlama yöntemi oldukça basit ve hızlıdır.
Rf dönen plazma yöntemi ile hibrit malzeme eldesi ve elektrokromik özelliklerinin incelenmesi
Elektrokromizm, farklı potansiyeller uygulanarak elektrokimyasal yükseltgenme veya elektrokimyasal indirgenme sonucunda optiksel özelliklerinde gözlenen tersinir değişim (örnek olarak geçirgenlik değişimi) olarak tanımlanabilmektedir. Bu tez çalışmasında, RF döner plazma yöntemi kullanılarak V2O5-polifuran (PFu) hibridi hazırlanmıştır ve vanadyum pentoksitin elektrokromik performansının artırılması hedeflenmiştir. V2O5-PFu ve V2O5 filmleri üç farklı elektrolit ortamda (1 M LiClO4/PC, 1 M NaClO4/PC, 1 M LiTRIF/PC) elektrokimyasal ve elektrokromik özellikleri incelenmiştir. V2O5-PFu ve V2O5 filmlerin elektrokromik özelliklerin (optik kontrast, anahtarlanma süresi, renk verimi, döngüsel kararlılık) performansları birbiriyle detaylı bir şekilde karşılaştırılmıştır. V2O5 ve PFu arasında oluşan sinerjik etkileşim sayesinde, hibrit filmler V2O5 filmelerinden daha iyi elektrokromik performans sergilemiştir. En iyi elektrokromik performans sonucu V2O5-PFu elektrokromik filmin 1 M LiClO4/PC elektrolit ortamında elde edilmiştir (optik kontrast: %32, renk verimi 31,3 cm2/C). NaClO4 elektrolitin daha yüksek iyonik iletkenliğe sahip olduğundan dolayı, V2O5 and V2O5-PFu filmlerin en hızlı indirgenme cevapları sırasıyla 3,96 s, 2,24 s olarak hesaplanmıştır.
AISI 304, EN 10130 DC01, bakır sac levhaların V bükme yöntemi ile şekillendirilmesi sonucunda oluşan geri yaylanma miktarının deneysel olarak incelenmesi
Sac levhaların şekillendirilmesinde karşılaşılan problemlerden biri geri yaylanmadır. Kalıplardan çıkacak olan parçaların istenilen tolerans sınırlarında olması için, bükülen sac levhaların geri yaylanma miktarlarının belirlenmesi önem taşır. Bu tez çalışmasında, V bükme kalıplarında sac levhaların geri yaylanma miktarları deneysel olarak incelenmiştir. Geri yaylanma sonuçlarının belirlemek için V bükme kalıbı tasarlanmış ve deney malzemesi olarak AISI 304, EN 10130 DC01, Bakır sac levhalar kullanılmıştır. 1 ve 2 mm kalınlıktaki numuneler 60, 90 ve 120 derece kalıp açılarında ve her açı için 2 mm ve 4 mm olan farklı bükme radyüs değerleri kullanılarak deneyler gerçekleştirilmiştir. Deneyler sonrası numunelerin geri yaylanma miktarları görüntü işleme sistemine sahip takım ölçüm cihazı kullanılarak alınmıştır. Deneylerden elde edilen sonuçlar belirlenen parametrelere göre karşılaştırılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda en fazla geri yaylanma Bakır sac levhada gözlemlenmiştir. Kalıp açısı arttıkça geri yaylanmanın azaldığı görülmüştür. Sac levha kalınlığının artmasıyla geri yaylanma miktarının azaldığı ve bükme radyüsü arttıkça geri yaylanmanın arttığı gözlemlenmiştir.
Bitkisel yağ bazlı poliakrilamit ve bitkisel yağ bazlı polimetakrilamit kriyojellerinin sentezi ve karakterizasyon.
Bu tez projesinde bitkisel yağ bazlı poliakrilamit ve bitkisel yağ bazlı polimetakrilamit kriyojellerinin sentezi ve karakterizasyonu üzerine çalışıldı. Komonomerlerin eldesi için; otookside soya yağı ve otookside keten tohumu yağı dietanol amin ile reaksiyonu sonucunda hidroksile soya yağ ve hidroksile keten tohumu yağ polimerleri elde edildi. Suda çözünebilir yağların hidroksil grupları metakriloil klorür ile reaksiyonundan, metakriloil soya yağı (MSO) ve metakriloil keten tohumu yağı (MLO) komonomerleri elde edildi. Bu MSO ve MLO komonomerlerinin sırayla akrilamit (AAm) ve metakrilamit (MAm) ile serbest radikal kriyopolimerizasyonu sonucunda; poliakrilamit-ko-polimetakriloil soya yağı (PAAm-ko-PMSO), polimetakrilamit-ko-metakriloil soya yağı (PMAm-ko-PMSO), poliakrilamit-ko-polimetakriloil keten tohumu yağı (PAAm-ko-PMLO) ve polimetakrilamit-ko-polimetakriloil keten tohumu yağı (PMAm-ko-PMLO) kriyojelleri sentezlendi. Karşılaştırma amacı ile poliakrilamit (PAAm) ve polimetakrilamit (PMAm) kriyojelleri de sentezlendi. Sentezlenen kriyojeller ve komonomerlerin karakterizasyonu; FT-IR, 1H-NMR ile yapı analizleri, DSC, TGA ile termal analizleri, SEM-EDX ile morfolojik testleri ve spesifik yüzey alan değerleri Branuet Emmet Teller (BET) ile yapıldı. Kriyojellerin suda % şişme oranları 25 oC ve 37 oC'de belirlendi.
Çeşitli katkı malzemeleri içeren PHB/TPU kompozitlerinin hazırlanması ve karakterizasyonu
Bakteriyel poli(3-hidroksibütirat) (PHB) termoplastik bir poyesterdir ve mekanik özellikleri petrol türevli polipropilene benzer. Biyobozunur, biyouyumlu PHB; toksik olmaması, sert kırılgan, yüksek kristalin, piezoelektrik, optikçe aktif ve suda çözülmemesi gibi birçok özellikleri ile biyomedikal ve biyoteknoljik uygulamalarda kullanılabilir. Bu tez kapsamında; poliviniliden fluorür (PVDF), baryum titanat (BaTiO3) ve bor nitrür(h-BN) gibi 0.5% oranında çeşitli katkılar içeren 12.5/87.5 ağırlık oranlarına sahip PHB /TPU ve PP/TPU kompozitleri; vida uzunluğu-çap (L / D) oranı 40ve16 mm vida çapındaki çift vidalı ekstruderde hazırlandı. Karşılaştırma amacı ile, aynı katkı malzemeleri kullanarak TPU kompozitleride hazırlandı. Eriyik halde ekstruderden çıkan örnekler soğutularak granüler hale getirildi. Test örnekleriinjeksiyon cihazında 12-ml mikroenjeksiyon kalıpları kullanılarak basıldı. Elde edilen kompozit malzemelerin; FT-IR ile moleküler yapısı, DSC ve TGA ile termal özellikleri ve Germe-Çekme (ASTM D 638), Üç nokta eğme(ASTM D 790), DMA, ShoreD sertlik testleri ile mekanik özellikleri ve morfolojik özellikleri SEM ile araştırıldı.
Yapay zekâ teknikleri ile Wi-Fi ve bluetooth tabanlı kapalı alan konumlandırma sistemi geliştirilmesi
İnsanların ve nesnelerin yerlerini tespit etmek ve onları yönlendirmek amacıyla konumlandırma sistemleri kullanılmaktadır. Özellikle geniş yapılı işletmelerde, üretim bantlarında ve malzeme depolarında ürün takibine ve iş akışı yönetimine sağladığı kolaylıklardan dolayı kapalı alanlardaki nesnelerin doğru bir şekilde konumlandırılması her geçen gün önem kazanmaktadır. Küresel ölçekte çözüm sunan, birlikte çalışabilir sistemler için kablosuz teknolojiler kullanılarak kapalı alan konumlandırma sistemleri için çözümler aranmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında kapalı alan konumlandırma sistemleri için yaklaşımlar incelenerek literatürde sıklıkla kullanılan konumlandırma teknolojileri, algoritmaları ve sinyal ölçüm teknikleri sunulmuştur. Kapalı alanlarda kullanılmak üzere Wi-Fi ve Bluetooth teknolojileri ile konumlandırma sistemleri geliştirilmiştir. Bu amaçla saha analizi, düğüm noktası ve kablosuz takip sistemi için cihazlar geliştirilmiş ve bu cihazlar ile kapalı bir çiftlikte performans testleri yapılmıştır. Konumlandırma sistemlerinde RSSI tekniği ile sinyal ölçümleri yapılmış, parmak izi yöntemi ile çalışma alanının sinyal haritası modellenmiştir. Konumlandırma doğruluğunu artırmak için sinyal haritasının modellenmesinde yapay zekâ tekniklerinden K-en yakın komşu ve yapay sinir ağları kullanılmıştır. Gerçekleştirilen konum tahminlerine ait ayrıntılı performans sonuçları grafikler üzerinde gösterilmiştir.
Rulman arızalarının makine öğrenmesi teknikleri kullanılarak sınıflandırılması
Makine sağlığı ve performansı makinedeki rulmanlar ile doğrudan ilintilidir. Makinelerin elzem parçaları olan rulmanların performansı makine performansını doğrudan etkilemektedir. Rulman arızası makinenin verimini düşürebilir, istendiği gibi çalışmasını engelleyebilir hatta durmasına sebep olabilmektedir. Bütün bunlar sadece maddi değil zaman, işgücü ve iş sağlığı kayıpları anlamına da gelmektedir. Bu kayıplardan dolayı rulman kondisyonunu izlemek ve rulman arızasını önceden tespit etmek çok önemlidir. Rulman arızasının nedenini bulmak arızanın tekrar etmemesi için alınacak önlemler bakımından büyük önem taşımaktadır. Rulman arıza nedenleri Arıza Modları ile doğrudan ilişkilidir. Rulman Arıza Modunu tespit etmek arıza nedeninin tespiti için çok önemlidir. Bu tez çalışmasında, farklı arızalara sahip bilyeli rulmanların akustik sinyalleri analiz edilerek farklı makine öğrenmesi teknikleri sayesinde arıza modları sınıflandırılmıştır. Akustik sinyallerin toplanması için, bir AC motor, yük oluşturucu rotor ve 90 derece faz farkı ile stereo ses kaydı yapabilen, bir kayıt cihazından oluşan bir deney düzeneği tasarlanmıştır. Aynı tipte bilyeli rulmanlar kullanılarak, bunların üzerinde ISO15243 standardına uygun farklı tipte yapay arızalar meydana getirilmiştir. Deney düzeneği kullanılarak arızalı rulmanların akustik verileri toplanmış ve bir veri seti oluşturulmuştur. Matlab programı kullanılarak Hızlı Fourier Dönüşümü ile akustik verilerin Zaman Domeninden Frekans domenine dönüşümü gerçekleştirilmiş ve Frekans Domenindeki verilerden işlevsel olabilecek öznitelik çıkarımı için bir yazılım geliştirilmiştir. Elde edilen özellikler kullanılarak farklı Makine Öğrenmesi Teknikleri uygulanarak rulman arıza sınıflandırmaları yapılmış ve başarım oranları karşılaştırılmıştır.
Makine imalatı prosesinde iş güvenliği risk tayinleri ve analizi: Soğutma tankı imalatı örneği
Tez çalışmasında ilk olarak iş sağlığı ve güvenliği hakkında bilgilendirmeler yapılmış ardından dünya verileri ve Türkiye verileri incelenmiştir. Sosyal güvenlik kurumunun istatistik verilerinden alınan bilgilerle Türkiye'deki iş sağlığı ve güvenliği durumu hakkında yorumlar yapılmış ve öneriler getirilmiştir. Risk analiziyle ilgili yapılmış olan önceki çalışmalar için literatür araştırması yapılmış ve soğutma tankı imalat sürecinde kullanılan makine ve teçhizat hakkında incelemelerde bulunulmuştur. Makine imalatı prosesine örnek olarak süt soğutma tankı imalatı yapılan bir işletme uygulama alanı olarak seçilmiştir. Uygulama alanı çalışma esnasında farklı zamanlarda ziyaret edilerek kullanılan bütün makineler sırayla gözlemlenmiş, kullanılırken alınması gereken önlemler belirlenmiş ve kullanma talimatları hazırlanmıştır. İşletmede yapılan işler ve bölümler ayrı ayrı değerlendirilerek risk kaynakları belirlenmiş ve risk değerlendirme sürecine ilişkin bilgiler verilmiştir. Risk kaynaklarına yönelik mevcutta var olan ve ek olarak uygulanacak düzeltici/önleyici kontrol tedbirleri belirlenmiştir. Risk analiz metotlarından L tipi matris metodu seçilerek bir risk analizi yapılmıştır. Bu risk analizi sonucunda 199 adet risk bulunmuştur. Bu riskler 27 adet "Kabul Edilebilir Risk" 128 adet "Dikkate Değer Risk" 44 adet "Kabul Edilemez Risk" olarak tespit edilmiştir. Bu Risklerin hepsi için düzeltici/önleyici faaliyetler uygulandıktan sonra 160 adeti "Kabul Edilebilir Risk" 39 adet "Dikkate Değer Risk" ve kabul edilemez riskler ise tamamıyla bertaraf edilmiştir. Yapılan bu çalışma ile L tipi matris metodunun orta ölçekli makine imalat prosesi için örnek olarak seçilen soğutma tankları imalatına uygun olduğu görülmüştür. İş sağlığı ve güvenliği alanında ilerleyen zamanlarda yapılacak olan makine imalatı vb. diğer çalışmalara zemin oluşturulması ve farklı analiz metodojileri ile karşılaştırılma yapılarak çalışmaların geliştirilmesi amaçlanmıştır.
Denizli ili yerleşim alanı zemin malzemesinin sıvılaşma özelliklerinin incelenmesi
Depremler sırasında yapısal hasarların oluşmasında yerel zemin koşullarının etkisi önemli olmaktadır. Özellikle kumlu zeminlerde gözlenen sıvılaşma olayı bu tür hasarların meydana gelmesinde önemli rol oynamaktadır. Bu anlamda sıvılaşma olgusu kentsel yerleşim alanları için büyük önem arz etmektedir. 2018 yılında yürürlüğe giren Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY, 2018) ZD, ZE ve ZF zemin sınıfında yer alan zeminler için sıvılaşma analizleri ile potansiyel riskin belirlenmesi zorunluluğunu getirmiştir. Sıvılaşma değerlendirmelerinde kullanılması gereken analiz yöntemi detayları da bu yönetmelikte tanımlanmıştır.
Hayvansal atıklardan üretilen biyoçar ve manyetik biyoçarların atık sulardan arsenik temizliğinde biyosorbent olarak performanslarının belirlenmesi
Hayvansal atıkların yenilenebilir enerjiye ve katma değeri yüksek yeşil kimyasallara dönüştürülmesi, toplum ve çevre sağlığının korunması ve atık yönetimi açısından önem taşımaktadır. Ağır metaller arasında arsenik (As), içme suyunda oluşturduğu kirlilik yoluyla insan sağlığı üzerinde kanserojen etkiye sahiptir. Sulardaki arsenik kirliliğinin giderilmesi için yüksek performanslı ve çevredostu adsorbanlara ihtiyaç duyulmaktadır. Yapılan bu çalışmada; hayvansal atıklardan; sığır gübresi (M1), tavuk gübresi (M2) ve koyun gübresinden (M3), yavaş piroliz yöntemi ile üretilen biyoçar (MB1, MB2, MB3) ve manyetik biyoçarların (MMB1, MMB2, MMB3) sulardan arsenik gideriminde biyosorbent olarak performanslarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Atıklar, FeCl3.6H2O çözeltisi ile muamele edilerek manyetik biyokütleler elde edilmiş; biyokütle ve manyetik biyokütlelerin, TGA analizi ile termal bozunumları araştırılmıştır. Atıklar 450 oC sıcaklıkta, 10 °C/dk ısıtma hızında, 100 mL/dk azot gazı akışı altında 2 saat süresince piroliz edilerek biyoçar ve manyetik biyoçarlar üretilmiştir. Biyoçarlar kısmi analiz, elementel analiz, BET yüzey alanı analizi, XRD, FTIR, SEM/EDX analizleri ile karakterize edilmiştir. Sorpsiyon kapasitesi üzerinde; başlangıçtaki As(V) konsantrasyonu (50, 100, 500, 1000, 2000 ppm), pH (5, 7, 9, 11), sıcaklık (22, 40, 60, 80 °C), karıştırma hızı (0, 150, 300 rpm), adsorban dozu (1:20, 1:40, 1:60) gibi parametrelerin etkisi incelenmiştir. Biyoçarlar için adsorpsiyon veriminin başlangıç arsenat konsantrasyonu, sıcaklık, karıştırma hızı ve adsorban dozundaki artış ile arttığı, pH artışı ile azaldığı bulunmuştur. Manyetik biyoçarlar için ise parametrelere bağlı olmaksızın yaklaşık % 100 arsenat adsorpsiyon verimi elde edilmiştir. Adsorpsiyon izotermleri Langmuir ve Freundlich modelleri ile incelenmiştir. Adsorpsiyon kinetiğinin belirlemesi için sözde birinci derece ve sözde ikinci derece kinetik modelleri adsorpsiyon denge verilerine uygulanmıştır. Biyoçar ve manyetik biyoçarlar ile As(V) adsorpsiyonunun ikinci dereceden bir adsorpsiyon süreci olduğu saptanmıştır. Maksimum adsorpsiyon kapasitesi, MMB1, 5,30 mg/g; MMB2, 6,00 mg/g; MMB3, 7,14 mg/g olarak hesaplanmıştır. Desorpsiyon ve yeniden kullanım deneyleri üç döngü halinde, manyetik biyoçarlar için yürütülmüş ve son adsorpsiyon verimleri MMB1, MMB2 ve MMB için sırasıyla % 44,40, % 49,86 ve % 46,00 olarak bulunmuştur.
Karbon fiber takviyeli kompozit malzemelerin delinmesinde destek plakası kullanılmasının delaminasyona etkisinin incelenmesi
Kompozit malzemeler yüksek sertlik, hafiflik, yüksek mukavemet gibi üstün özelliklerinden nedeniyle havacılık, spor, uzay, denizcilik sektörlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Kompozit malzemelerin işlenmesi genellikle uygun toleransları elde etmek içindir. Bu çalışmada talaşlı imalatta büyük önem taşıyan ve verimliliği etkileyen önemli etkenler biri olan delme işlemi sırasında oluşan delaminasyon incelenmiştir. Deneylerde karbon fiber malzemesinin desteksiz, alüminyum destekli, kestamit destekli ve ahşap destekli plakalarla, 300, 600, 900, 1.200 ve 1.500 mm/dak. ilerleme hızlarıyla ve 3.000, 6.000 dev/dak. fener mili hızı parametreleri kullanılarak doğrudan delme metodu ile dik işleme tezgahında yapılmıştır. Deneylerde kaplamalı matkap ile delme işlemleri yapılmıştır. Delinen deliklerde alınan ölçülerle delaminasyon hesaplaması yapılmıştır. Deneyler sonucunda deliklerin yüzey pürüzlülüğü ölçümleri yapılmış, elektron mikroskobu ve taramalı elektron mikroskobu ile görüntüleri alınmış hem delaminasyonu hem de delik kalitesi incelenmiştir. Deneyler sonucunda en iyi delaminasyon performansını alüminyum destekli plakalı delik delme işleminde düşük ilerleme hızı, düşük fener mili hızında ulaşılmıştır.
Modüler kalça protezinin statik ve dinamik etkiler altında sonlu elemanlar yöntemi ile analizi ve optimizasyonu
Bu tez çalışması kapsamında çimentosuz modüler bir kalça protezinin statik ve dinamik etkiler altında sonlu elemanlar yöntemi ile analizi ve optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Yeni tasarlanmış total kalça protezi prototipi üç boyutlu tarama teknolojisi kullanılarak bilgisayar ortamına aktarılmıştır. Bilgisayar ortamına aktarılan prototip model sonlu elemanlar yöntemi ile statik dinamik etkiler altında analiz edilerek mevcut protez tasarımının etkinliği incelenmiştir. Daha sonra tasarım parametreleri ve malzeme özellikler değiştirilerek gerilme kalkanı etkisi ve aşınma etkileri de dikkate alınarak optimum protez tasarımı elde edilmeye çalışılmıştır. Kalça protezleri ile ilgili laboratuvar testleri ve sonlu elemanlar simülasyon standartlarının tanımlanmış olduğu ISO 7206-4, ISO 7206-6, ISO 14242-1 ve ASTM F2996-20 standartlarında belirtilen sınır şartları, yükleme ve aşınma durumları göz önünde bulundurularak ANSYS sonlu elemanlar yazılımı ile statik, yorulma ve aşınma simülasyonları yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar literatür çalışmaları ile karşılaştırılmıştır.
İki-boyutlu MoSe2/polipirol nanokompozitlerine dayalı katalizörlerin geliştirilmesi ve elektrokimyasal su ayrıştırma reaksiyonlarında uygulanması
Hidrojen üretmek için kullanılan yöntemler içerisinde elektrokimyasal su ayrıştırma reaksiyonları önemli bir yere sahiptir. Elektrokimyasal su ayrıştırma reaksiyonlarında verimli bir şekilde hidrojen üretmek için katalizör olarak genellikle değerli metaller kullanılmaktadır. Bu durum, elektrokimyasal su ayrıştırma reaksiyonlarının pratikteki uygulanabilirliğini olumsuz yönde etkilemektedir. Bundan dolayı, değerli metal içermeyen elektrokatalizörlerin geliştirilmesi ve elektrokimyasal su ayrıştırma prosesinde kullanılması oldukça önemlidir. Bu tez çalışmasında, molibden diselenür (MoSe2) ve polipirol (PPy)-bazlı elektrokatalizörler hidrotermal yöntem ile sentezlenmiş ve elektrokimyasal su ayrıştırma reaksiyonlarındaki elektrokatalitik performansları incelenmiştir. Sentezlenen malzemelerin yapısal ve morfolojik karakterizasyonları Fouirer dönüşümlü infrared spepktroskopisi (FTIR), X-ışını difraksiyonu (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizleri ile gerçekleştirilmiştir. Analiz sonuçları MoSe2'nin iki-boyutlu nanokatmanlı formda oluştuğunu ve hibrit yapılarda PPy'nin varlığını desteklemiştir. Üretilen elektrokatalizörler içerisinde hidrojen değerlendirme reaksiyonu (HER) için Co-MoSe2@PPy/NF 10 mA/cm2 akım yoğunluğunda 203 mV/dec ve oksijen değerlendirme reaksiyonu (OER) için MoSe2@PPy/NF 310 mV/dec aşırı potansiyel değerleriyle diğer katalizörlere göre daha iyi elektrokatalitik performans sergilediği bulunmuştur. Geliştirilen katalizörlerin Tafel eğimleri, yük transfer dirençleri (Rct) ve elektrokimyasal aktif yüzey alanları (ECSA) gibi önemli performans parametreleri de belirlenmiştir. Son olarak, HER ve OER'da en iyi katalitik performansı sergileyen elektrokatalizörlerin kararlılık ölçümleri gerçekleştirilmiş ve döngüsel voltametri ile 1000 döngüden sonra aktivitelerinde önemli bir kayıp olmadığı bulunmuştur.
Üniversite derecelendirme tahmininde UTADIS sınıflandırma yöntemi uygulaması
Günümüzde yüksek öğretim sürekli ve hızla artan ekonomik, teknolojik ve toplumsal değişimlere yanıt verebilen bir sistem haline dönüşmektedir. Çağımızın ihtiyaçları yüksek öğretimin kitleselleşmesini ve küresel marka görünürlüğü oluşturmasını gereklilik haline getirmiştir. Gelişen yüksek öğretimin ölçülebilir kalite göstergelerini oluşturmak için araştırma laboratuvarları, ticari örgütlerin profesyonel toplulukları, devlet kurumları ve sivil toplum kuruluşları tarafından farklılaşmış derecelendirme ve sıralama yöntemleri geliştirilmiştir. Derecelendirme sistemleri temel olarak kurumların karşılaştırılması, iyileştirme alanlarının belirlenmesi ve sistemin esas girdisi olan öğrencilerin bilinçli karar vermelerine yardımcı olan araçlardır. Çalışmada üniversite sıralama amaçları için sınıflandırmadan yararlanarak Marjinal Fayda Diskriminantı (UTADIS) Çok Kriterli Karar Verme (ÇKKV) yöntemi kullanılmıştır. Araştırma çıktıları, öğretim kalitesi, uluslararası iş birlikleri, endüstri ortaklıkları, yenilik ve sosyal etki gibi çeşitli faktörleri ve özellikleri dikkate alarak sınırlandırılmış 123 ulusal üniversitenin ortak değerlendirme kriterlerine göre sınıflandırılması yapılmıştır. UTADIS öge sınıflandırma yönteminin yükseköğretimde derecelendirme sorununa uyarlanabilirliği ve alternatiflerin birbiri arasında oluşturdukları sıralamanın verimliliği süreçte değerlendirilmiştir.
Sığırlarda topallığın sinyal işleme yöntemleri kullanılarak tespiti
Günümüzde artan süt ihtiyacının karşılanması ve kaliteli gıdanın uygun fiyatlarla arz edilebilmesi için süt işletmelerindeki verimlilik ve karlılığın artırılması gerekmektedir. Süt işletmelerindeki verimli hayvanların ortalama yaşam süresinin uzaması ve hayvan refahının korunması için hayvan hastalıklarıyla mücadele edilmelidir. Ayak hastalıkları, süt ineklerinde genellikle doğumdan sonra görülmekte ve kesime gönderme gibi ciddi zararlar verebilmektedir. Ayak hastalıklarının ortak göstergesi topallıktır. Topallık tedavisi ekonomik olarak maliyeti yüksek olan bir tedavidir. Tedavi masrafları haricinde antibiyotik kullanımından dolayı oluşan süt kaybı ve hayvanın refahını kaybetmesi de zarar olarak değerlendirilmelidir. Bunun yanında doğurganlığın azalması sürü devamlılığına zarar verir. Topallıkla, ortam şartları iyileştirildikten sonra topallığın erken tespit edilmesini sağlayarak mücadele edilebilmektedir. İşletmelerdeki hayvan sayısının artması nedeniyle hayvanları gözleme süresi düşmekte ve topallık hayvan bakımı sırasında anlaşılamamaktadır. Bu nedenle topallığı otomatik olarak tespit edilebilecek sistemlere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tez çalışmasında büyükbaş hayvan yetiştiricilerinin önde gelen problemlerinden olan, sığırlarda görülen topallığın tespit edilmesi ve şiddetinin değerlendirilmesi için kullanılabilecek Yapay Zekâ Destekli Topallık Skorlama Sistemi geliştirilmiştir. Sistem, hareket verilerini sinyal işleme yöntemleri kullanılarak analiz etmekte ve topallık skorlaması yapmaktadır. Elde edilen sonuçlar yetiştiriciler ve konunun uzmanlarıyla paylaşılmaktadır. Sahada yapılan deneyler Yapay Zekâ Destekli Topallık Skorlama Sistemi'nin başarılı ve uygulanabilir olduğunu göstermektedir.
Lignin esaslı biyobozunur malzemelerin eldesi ve karakterizasyon testleri
İnsan nüfusunun artması ile bıraktığımız atık miktarıda artmaktadır. Oluşan bu atıkların büyük bir çoğunluğuda petrol bazlı ürünlerden meydane gelmektedir. İnsan sağlığını ve ekolojiyi tehdit ettiği gibi bu atıkları berteraf etmek de ciddi bir ekonomik yük oluşturmaktadır. İnsan sağlığını ve ekolojiyi tehdit eden petrol bazlı atıkların azaltılması, bu atıkların oluşturduğu ekonomik yükün minimuma indirgenmesi için biyobozunur malzemelerin kullanımının yaygınlaşması gerekmektedir. Lignin, bitkilerin ikincil hücre duvarlarında bulunan doğal bir fenolik polimerdir. Lignin, selüloz ve hemiselülozdan sonra, biyosferde en çok bulunan biyo-polimerdir ve hücre duvarında bulunur. Birbirine bağlı üç farklı fenilpropan biriminden oluşan amorf bir heteropolimer yapıdadır ve suda çözünmez; bütün bunlar ligninin bozunmasını zorlaştırır. Lignin, hemiselüloz gibi normal şartlar altında 180°C civarında bozunmaya başlar. Biyobozunur polimerler, yapısal olarak polimer zincirlerinin kopmalarına maruz kalan, minimalize olabilen, güneş ışınları ile bozunabilen, okside veya hidrolize olabilen polimerlerdir. En az iki farklı malzemenin makro seviyede birbiri içerisinde biraraya getirilmesi ile elde edilen ve kendisini olşturan bilesenlerin üstün özelliklerini içeren malzemelere kompozitler denir. Polimer matrisli kompozitler, farklı amaçlar ve farklı alanlarda kullanılan mühendislik yapı malzemelerinden biri haline gelmiştir. Bu tez çalışmasında, Kraft lignin ile PP, PVA, PLA ve CD katkılı biyokompozitler üretilmiştir. Bu kompozitlerin, TGA, XRD, SEM, FTIR ve DSC ile karakterizasyon çalışmaları yanında antibakteriyel özellikleri üzerinde durulmştur. Üretilen biyokompozitlerin endüstriyel alanlarda kullanılabileceği ve antibakteriyel olduğu anlaşılmıştır.
Fe2o3 katkılı sert poliüretan malzemelerin fiziksel özelliklerinin ve elektromanyetik soğurma performansının incelenmesi
Elektrikli ve elektronik cihazların kullanımı hızla artış göstermektedir. Bu cihazlar, yakındaki cihazların performansını bozabilecek ve insan sağlığını tehdit edebilecek ciddi elektromanyetik parazit üretirler. Uzun süreli maruziyet sonucunda hücre yapısındaki değişiklikler nedeniyle canlı organizmada kanser ve türevlerine neden olabilir. Elektromanyetik çalışmalarda da görüldüğü gibi elektromanyetik dalgalara maruz kalan canlı organizmada geri dönüşü olmayan hasarlara yol açabilmektedir. Bu nedenle, elektromanyetik girişimin insan sağlığı ve elektronik cihazlar üzerindeki olumsuz etkilerini önlemek için elektromanyetik girişimi soğurmaya ihtiyaç vardır. Bu tez çalışmasında ağırlıkça %5, %10 ve %15 Fe2O3 katkılı sert poliüretan malzemeler üretilmiştir. Üretilen malzemelerin fiziksel özellikleri ve elektromanyetik girişimi soğurma performansları incelenmiştir. Hazırlanan malzemeler Taramalı Elektron Mikroskobu/Enerji Dağılım Spektrometre, X-Işını Kırınımı, Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi, Diferansiyel Taramalı Kalorimetri ve Termogravimetrik Analiz ile karakterize edilmiştir. Sonuçlar, S-bandında ağırlıkça %15 Fe2O3 katkılı sert poliüretanın -20 dB'nin altında bir yansıma kaybı sağladığını göstermiştir.
284,7 kWp kurulu güce sahip şebekeye bağlı bir fotovoltaik güç sisteminin performans analizi
Enerji talebi dünya çapında hızla artmakta ve artan bu talep, küresel ısınma ve çevre kirliliği gibi zorlukları da beraberinde getirmektedir. Yeterli temiz, ekonomik ve güvenli enerji arzı; küresel istikrar, ekonomik büyüme ve toplumsal refah ile yakından bağlantılıdır. Bu yüzden temiz yenilenebilir enerji öncelikli bir konu haline gelmektedir. Fotovoltaik endüstrisindeki yenilikçi teknolojilerin gelişmesi ve fotovoltaik maliyetindeki azalma nedeniyle, güneş enerjisinin hem gelişmiş hem de gelişmekte olan ülkelerde gelecekteki küresel enerji karışımında önemli bir rol oynaması beklenmektedir. Bu tez çalışması, Afyonkarahisar ilinde (38,75° kuzey enlemi, 30,53° doğu boylamı) bulunan bir mermer fabrikasının çatısı için tasarlanan ve çatısına kurulan, şebekeye bağlı bir fotovoltaik sistemin Solarify platformu ile izlenmesinden elde edilen performans sonuçlarını sunmaktadır. Çalışma, Solarify platformunun 284,7 kWp'lik bir fotovoltaik çatı sisteminin performansını analiz etmek için bir araç olarak kullanımına odaklanmış ve aynı zamanda kuzey ve güney cephe performans oranına dayalı olarak farklı cephelerin performanslarını karşılaştırmıştır. Sistem, 14 Ocak 2021 ile 31 Aralık 2021 tarihleri arasında izlenmiştir. İncelenen fotovoltaik sistem 876 güneş paneli ve 4 inverterden oluşmaktadır. Kuzey cephe performans oranı ile güney cephe performans oranı karşılaştırıldığında güney cephede konumlandırılan fotovoltaik panellerin gözle görülür derecede fark ile daha fazla enerji ürettiği gözlenmiştir. Ayrıca bu tez, Solarify platformunun fotovoltaik sistemlerin izlenmesi için kolay, hızlı ve kullanıcı dostu bir araç olduğunu göstermiştir.
Analitik hiyerarşi yöntemi (AHY) ve coğrafi bilgi sistemleri (CBS) kullanılarak sel risk potansiyelinin değerlendirilmesi: Isparta ili Uluborlu-Senirkent havzası örneği
Ülkemizin sahip olduğu morfolojik ve topoğrafik özelliklerinden dolayı oldukça engebeli ve sarp bir yapıya sahiptir. Son yıllarda gözlenen düzensiz ve ani yağış olayları sonrası bu engebeli yapıda taşkın ve sel afetlerinin görülme sıklıklarında bir artış meydana gelmiştir. Çalışma alanı Uluborlu-Senirkent havzası Batı Akteniz'de Göller Bölgesi olarak isimlendirilen ve Batı Toroslar karst kuşağı üzerinde yer almaktadır. Çalışma alanı bulunduğu bölge itibari ile karstik kireçtaşlarıyla kaplı yüksek topoğrafik yapıya sahiptir. Uluborlu-Senirkent havzasında geçmiş yıllarda da sel afetleri görülmüş olup, mevcut iklim şartları dikkate alındığında çok sık görülen yoğun yağışlar sonrası olası bu afetlerin olması muhtemeldir. Bu çalışmanın temel amacı, çalışma alanında gelecekte olabilecek sel afetlerinden en az etkilenebilmek ve gerekli önlemlerin alınması amacıyla sel risk analizi (SRA) yapılmasıdır. Sel analizi sonucunda elde edilecek sonuçlar, doğrudan afet risk yönetimi çalışmalarında kullanılabilecektir. SRA'nde, Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ve Analitik Hiyerarşik Yöntemi (AHY) birlikte kullanılmıştır. SRA'nde yağış, eğim, arazi kullanımı, toprak, akarsuya olan mesafe ve jeoloji parametreleri olmak üzere altı temel parametre kullanılmıştır. Bu ana parametrelerin belirlenmesinde çalışma alanının temel özellikleri dikkate alınmıştır. Ana parametreler ve bu parametrelere ait alt parametreler AHY kullanılarak derecelendirilmiştir. Bu işlem sonucunda tüm parametreler sel risk katılarına göre ağırlık derecelendirme katsayıları elde edilmiştir. Bu katsayılar kullanılarak CBS ortamında SRA yapılarak tematik haritalara hazırlanmıştır. SRA sonucunda sel risk haritası oluşturulmuştur. Sonuç olarak; Uluborlu-Senirkent havzasında güney bölgede yer alan yüksek topoğrafyaya sahip alanların sel afet riskine sahip olduğu bulunmuştur. Senirkent'te 1995 ve 1996 yıllarında gerçekleşen sel afetinin bulunduğu alanı da içine alan bu sonuç yapılan çalışmanın doğruluğunu teyid etmiştir.
Poliviniliden florür/polipirol (PVDF/PPy) kompozitinin hazırlanması, karakterizaysonu ve glikoz sensörü olarak kullanımının araştırılması
Kandaki glikoz seviyelerinin hızlı ve güvenilir bir şekilde tespit edilmesi klinik ve biyolojik numuneler için büyük bir zorluk olmaya devam etmektedir. Ayrıca, gıda endüstrisi, analitik alan ve biyoteknoloji gibi çeşitli alanlarda da glikoz tayini son derece gereklidir. Elektrokimyasal glikoz sensörleri glikoz tayini için kullanılan geleneksel yöntemlere nazaran yüksek hassasiyetli ve hızlı olmalarının yanında iyi seçicilik göstermeleri, düşük maliyetli, güvenilir olmaları ve yerinde doğru algılama gibi avantajlara sahiptir. Glikozun basit, hızlı, güvenilir, ekonomik ve ticarileşme potansiyeli olan sensör sistemleri ile tayininin geliştirilmesi önemli görülmektedir. Bu çalışma kapsamında, glikoz tayini için ilk defa poliviniliden florür nanofiberleri (PVDF) ve polipirol (PPy) ile hazırlanan nanokompozit temelli bir sensör geliştirilmiştir. Hazırlanan sensör sistemi ekonomik, kolay hazırlanabilen ve hızlı yanıt veren bir sistemdir. Fourier transform infrared spektroskopisi (FTIR), Taramalı elektron mikroskopisi (SEM) ve Enerji dağılım spektroskopisi (EDS) ölçümleri kompozit yapısının oluşumunu destekleyen sonuçlar vermiştir. PVDF nanolifin termogravimetrik analiz (TGA) eğrisi ise tozu ile nispeten benzer yapı sergilemiştir. Kompozit yapıda ise eğrinin görünümü aynı PVDF nanolif ve toza benzerken PPy miktarı arttıkça yapı daha yüksek sıcaklıklarda ayrışmaya başladığı görülmektedir. Hazırlanan sensörün çalışma pH'sı 7 olarak belirlenmiştir. Her seferinde yeni elektrot kullanılarak farklı glikoz derişimlerinde çalışılarak elde edilen DPV grafikleri üstüste alındığında glikoz derişimi arttıkça DPV eğrilerinde 0,145 V'da elde edilen akım değerleri azalmıştır. PVDF/PPy elektrodun lineer çalışma aralığının tepe noktası 1,25 mM olarak bulunmuştur. Lineer çalışma aralığı ise (0,039-1,25) mM arasındadır. Hesaplanan tespit limiti 54 µM'dır.