596
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Delikli hava sürtünmeli baskı plakasının derin çekme parametrelerine etkisinin incelenmesi
Sac şekillendirme yöntemlerinden biri olan derin çekme, endüstride yaygın kullanım alanına sahiptir. Meşrubat kutuları, tencereler ve tüpler bu imalat tekniği kullanılarak üretilmektedir. Bu yöntemin çeşitli sorunları ve gelişmeye açık yönleri bulunmaktadır. Derin çekme yöntemlerini geliştirmek için çeşitli araştırmalar yapılmaktadır.Derin çekme işleminde, sac yüzeyindeki buruşmaları engellemek daha derin kaplar üretebilmek için baskı plakaları kullanılmaktadır. Yapılan bu çalışmada yeni bir baskı plakası tasarlanmıştır. Düz baskı plakasının üzerine hava delikleri delinerek sürtünmenin azaltılması amaçlanmıştır.Delikli hava sürtünmeli baskı plakasının bilyalı ve bilyasız uygulamaları ile düz baskı plakası kullanılarak deneysel çalışmalar yapılmıştır. Deneylerde, 1 mm kalınlığındaki Al 1050 alaşımlı alüminyum malzemeden silindirik kaplar derin çekilmiştir. Düz baskı plakasına göre, delikli hava sürtünmeli baskı plakasının bilyalı ve bilyasız uygulamaları ile daha büyük çaplarda taslak malzemeler kopmadan derin çekilmiştir. Baskı plakaları ile kopmadan çekilebilen maksimum taslak malzeme çapları belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Al 1050, Baskı plakası, Derin Çekme, Sac Şekillendirme
Magnezyum AZ31 alaşımının sürtünme karıştırma kaynağı ile birleştirilebilirliğinin incelenmesi
Bu çalışmada haddelenmiş AZ31 magnezyum alaşım levhalarının sürtünme karıştırma kaynağı ile birleştirilebilirliği incelenmiştir. Sürtünme karıştırma kaynağında 960, 1960, 2880 dev/dak dönme hızı ve 10, 20 mm/dak, ilerleme hızı seçilerek farklı parametrelerde kaynak yapılmıştır. Deneyde karıştırıcı uç ile ana metal arasında oluşan sıcaklıkların malzemenin mikro yapısını ve mekanik özelliklerini nasıl etkilediği incelenmiştir. Deneysel çalışmanın sonunda, devir sayısının artışıyla birlikte dinamik olarak yeniden kristalleşen bölgede sıcaklığın yükseldiği tespit edilmiştir. Bunun sonucu olarak dinamik olarak yeniden kristalleşmiş bölge sertliği ana malzemenin sertliğinden daha düşük ölçülmüştür. Kaynaklarda mikroyapı ise dinamik olarak yeniden kristalleşen bölgede ana malzemeye göre daha ince ve homojen tane yapısı tespit edilmiştir. Çekme deneyi sonucunda kaynaklı bağlantıların mukavemeti ana malzemeye göre % 93'lük bir kaynak mukavemet değeri vermiştir. Deneyler sonucunda en iyi bağlantı 1960 dev/dak ve 20 mm/dak hızındaki yapılan kaynak numunelerinde elde edilmiştir.
Yakıt pillerinde (PEMFC) bipolar yüzeyli metal malzemelerin farklı sıcaklık aralıklarında kullanımının incelenmesi
Proton değişim zarlı yakıt pilleri (PEMFC) hidrojen ve oksijenin elektro-kimyasal reaksiyonları sonucunda elektrik üreten enerji çevrim sistemleridir. Proton değişim zarlı yakıt pili atık ürün olarak su açığa çıkarmaktadır. Sistemin verimini artırmak için suyun buhar yada sıvı fazda sistemden dışarı atılması gerekmektedir. Bu da yakıt pilinin çalışma sıcaklığı ve yakıt pilinde kullanılan bipolar plakanın tasarımına bağlıdır.Bu çalışmada, bipolar plakanın farklı sıcaklık aralıklarında kullanımı incelenmiştir. Bu amaçla grafit-karbon yapılı bipolar plakalar üzerine CNC freze tezgâhında, tasarlanan hidrojen ve oksijen gaz akış kanalları açılmıştır. Gaz akış kanalları hidrojen ve oksijen için ayrı ayrı tasarlanmıştır. Hidrojen için açılan gaz akış kanalı atmosfere kapalı tutulurken, oksijen için açılan gaz akış kanalı atmosfere açık tutulmuştur.Çalışmada tek hücreli proton değişim zarlı yakıt pili imal edilmiş olup, yapılan deneyler sonucunda 0,84 volt açık devre voltajı elde edilmiştir. Elde edilen maksimum güç, 5,613 amper akım değerinde 1,324 watt olarak tespit edilmiştir. Yakıt pili çalışma sıcaklığı en yüksek 39 oC olarak ölçülmüş ve bu sayede sıvı halde su açığa çıkmıştır. Yakıt pili % 56 verimle çalışmıştır.Anahtar Kelimeler: Bipolar Plaka, Hidrojen, MET, PEM Yakıt Pili
Buji ateşlemeli metanla çalışan bir motorda türbülansın alev gelişimine etkisinin incelenmesi
Bu çalışmada, farklı motor çalışma koşulları altında, silindir içerisindeki türbülansın alev gelişimine ve motor performansına etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmada tek silindirli, buji ateşlemeli, metanla çalışan optik silindir kafasına sahip bir motordan, düzlemsel ışık tabakası tekniği uygulanarak çekilmiş metan alev fotoğrafları kullanılmıştır. Görüntü işleme teknikleri kullanılarak, metan alev fotoğraflarına ait alev konturları elde edilmiştir. Alev kontur verilerine spektral analiz metodu uygulanarak, alev yüzeyindeki kıvrımlığın matematiksel çözümlemesi yapılmıştır. Yapılan analizler neticesine aleve ait toplam uzunluk ölçeği, alev fırça kalınlığı ve ortalama alev yarıçapı ölçülmüştür. Ayrıca görüntülerle eş zamanlı olarak ölçülmüş basınç verilerinden, indike ortalama efektif basınç ve yanmış kütle oranı değerleri hesaplanmıştır. Elde edilen türbülans parametreleri ve basınca bağlı parametreler, iki farklı emme portu bağlantı açısı (0o ve 400 swirl), iki farklı buji konumu (merkezden ve orta radyüsten ateşleme) ve iki farklı karışım oranı (stokiyometrik (?=1.0) ve fakir karışım (?=0.8)) için krank açısına bağlı olarak karşılaştırılmıştır.Elde edilen sonuçlar, silindir içerisinde oluşturulan swirl'ün, silindirdeki akışkanın türbülans şiddetini artırdığı dolayısıyla alev fırça kalınlığını da artırarak yanmayı hızlandırdığını göstermiştir. Sonuçlar; ayrıca silindir içerisinde ortaya çıkan eddylerin yapıları (şiddetleri ve büyüklükleri) ve bujiye göre konumlarının yanma süreçleri açısından oldukça önemli olduğunu ortaya çıkarmıştır.Anahtar Kelimeler: Alev fırça kalınlığı, Buji konumu, Motor, Swirl, Toplam uzunluk ölçeği, Türbülans, Yanma
Bilgisayar destekli küresel dişli tasarımı ve imalatı
Bu çalışmada iki serbestlik dereceli yeni bir çeşit küresel dişli mekanizmasının tasarımı, imalatı ve aşınma karakteristiği araştırılmıştır. Geliştirilen küresel dişli, tanımlanmış farklı çalışma açılarında hareket ve güç iletebilmektedir, bu sebeple robotik mekanizmaların oynar bilek eklemleri gibi farklı açılarda çalışabilen hareketli dişli mekanizmalarda ve mekanik birleştirmelerde kullanılabilmektedir.Tasarlanan küresel dişli model, klasik dişli hesaplamaları kullanılarak boyutlandırılmıştır. Model 18 adet dişe sahiptir ve 0-50 derece arasında farklı açılarda çalışabilmektedir. Tüm modelleme ve analiz çalışmaları SolidWORKS Bilgisayar Destekli Tasarım (BDT) ve CosmosWORKS Analiz yazılımları ile bilgisayar ortamında yapılmıştır. MasterCAM Bilgisayar Destekli Üretim (BDÜ) yazılımı ile bilgisayar ortamında imal edilen küresel dişli model, ilk olarak plastik malzemeden masaüstü CNC Router makinesinde, daha sonra da AISI 1060 malzemesinden CNC Freze Tezgâhında imal edilmiştir.İmal edilen dişli çiftleri, 1'er saatlik periyotlar halinde toplam 5 saat boyunca 1300 d/dk hızda çalıştırılmıştır. Test işleminden sonra dişlilerdeki kütle kaybı ölçülmüş ve diş yüzeyinde oluşan aşınma deformasyonları incelenmiştir. Bu sonuçlara göre dişlerin yüzeylerinde adhesiv ve yorulma aşınması mekanizmalarının oluştuğu görülmüştür. En büyük aşınma kaybı en büyük çalışma açısında elde edilmiştir.
İndüksiyon ısıtma prensibi ile çalışan mikrokontrolcü denetimli bir sıvı ısıtıcısı tasarımı
Bu çalışmada, indüksiyon ısıtma prensibi ile çalışan mikrokontrolcü denetimli bir sıvı ısıtıcısı tasarlanmış, uygulanmış ve test edilmiştir. İndüksiyon ısıtma teknolojisi; ısıtma işlem süresinin kısa olması, bulunduğu ortama ısı yaymaması, yüksek verimliliği, alevlenme ve patlama vb. olumsuzluklarının bulunmaması gibi üstünlüklere sahiptir. Bu üstünlükler dolayısıyla, indüksiyon ısıtma teknolojisinin kullanımı endüstri ve ev tipi uygulamalarda gün geçtikçe artmaktadır. Bu çalışmada uygulaması yapılan örnek modelde, şehir elektrik şebekesinden alınan 220 V'luk AC gerilim, köprü tipi doğrultmaç ve filtre yardımıyla DC gerilime dönüştürülmüştür. Elde edilen bu DC gerilim daha sonra, bir köprü tipi DC-AC konvertör üzerinden 16,66 kHz'lik bir paralel rezonans devresine uygulanmıştır. Paralel rezonans devre akımı, rezonans bobini içinde güçlü bir elektromanyetik alan üretir. Bu manyetik alan, rezonans bobini içine yerleştirilmiş olan manyetik malzeme üzerinde yüksek akımlar indükler ve onu ısıtır. Manyetik malzeme etrafında sıvı akışı sağlanarak, manyetik malzeme üzerinde açığa çıkan ısı enerjisinin sıvıya geçmesi sağlanır. Deneysel çalışmalarda, sıvı olarak şehir su şebekesi kullanılmıştır. Ölçüm sonuçlarına göre, geliştirilen örnek model 1 l/dak'lık akış debisine sahip suyun sıcaklığı 30 °C'den 64 °C'ye, 0,5 l/dak'lık akış debisine sahip suyun sıcaklığı 30 °C'den 94 °C'ye yükseltmiştir.
Aynı kalınlıktaki tek ve çok katmanlı sacların derin çekme özelliklerinin incelenmesi ve karşılaştırılması.
Sac metal şekillendirme yöntemlerinden biri olan derin çekme metodu endüstride sıkça kullanılmaktadır. Meşrubat ve parfüm kutuları, tencereler, tüpler v.b. ürünler derin çekme metoduyla üretilmektedir. Bu nedenle derin çekme metodunu geliştirmek için çeşitli araştırmalar yapılmaktadır.Yapılan bu çalışmada aynı kalınlıktaki tek ve çok katmanlı sacların derin çekme özellikleri imalatta bilimsel araştırma yöntemlerinden biri olan deneysel çalışma ile incelenmiş ve karşılaştırılmıştır. 2 mm kalınlıktaki tek tabaka sac ile 0,3 mm, 0,4 mm, 0,5 mm, 0,6 mm, 0,7 mm, 0,8 mm, 1 mm, kalınlıktaki saclardan elde edilmiş çok tabakalı alaşımlı alüminyum Al 1050 sac parçaların kare derin çekilmesine olan etkisi deneysel olarak incelenmiştir.100 mm genişlikte tek katmanlı olarak yapılan deneylerin hasarsız olarak sonuçlandığı fakat aynı genişlik ve kalınlıktaki çok katmanlı deneylerin hasara uğradığı görülmüştür. Bunun üzerine çok katmanlı taslak malzemelerin hasara uğramadan çekilebileceği maksimum genişlik tespit edilmiştir. Ayrıca çok katmanlı olarak yapılan deneylerde zımba yükünün daha fazla olduğu görülmüştür.Anahtar Kelimeler: Al 1050, katmanlı sac, Derin Çekme, Sac Şekillendirme
Al-2024 alüminyum sacın inkremental şekilendirilebilirliğinin incelenmesi
Artışlı şekillendirme, CAD/CAM programlarıyla oluşturulan takım yolu boyunca kesici olmayan bir takım ile sac metallerin plastik deformasyona maruz bırakılarak şekillendirilmesinde kullanılan yeni ve esnek bir yöntemdir. Bu yöntem ile küçük ve orta hacimdeki çeşitli parçalar kalıpsız olarak düşük maliyette elde edilebilmektedir. Bu çalışmada, CNC dik işleme tezgâhında negatif artışlı şekillendirme ile elips şeklinde şekilendirilen Etial 2024 ?O QQ-A 250/A sac metalin yırtılmadan şekillendirilebilir maksimum eğim açısı ve elde edilen şekillendirilmiş metalin et kalınlık değerleri deneysel olarak incelenmiştir. Deney sonuçlarına göre, şekillendirilebilir maksimum eğim açısı ?max = 610 olarak belirlenmiştir.
Silindirik yüzeylerin taşlanmasında değişik helis açılı taşların yüzey pürüzlülüğüne ve daireselliğe etkisi
Taşlama işlemi, genellikle metal malzemelerin en son işlemlerinde gerekli yüzey kalitesini ve ölçüsünü elde etmek için yapılır. Taşlama işlemlerinde genellikle düz yüzeyli zımpara taşları kullanılmaktadır. Ancak bu yöntemde, zımpara taşı ve malzeme arasında çok fazla temas alanı (taş genişliği kadar) olduğundan soğutma istenen şekilde yapılamamakta, sıcaklık artmakta ve talaş zor boşalmaktadır. Bu sebeplere bağlı olarak kalitesiz yüzey ve yuvarlaklık hatası gibi istenmeyen ve beklenmeyen sonuçlar ortaya çıkmaktadır. Yüzey kalitesini artırmak ve yüzey pürüzlülüğünü düşürmek için çeşitli profillerde taşlar kullanılmış, yani zımpara taşı modifiye edilerek çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Bu çalışmada çevresine 15º, 30º ve 45º helisel kanallar açılmış taşlar kullanılarak Ç 1050, Ç 4140 ve Ç 7131 çelik malzemeler silindirik taşlama işlemine tabi tutulmuş elde edilen ?ortalama yüzey pürüzlüğü? ve ?yuvarlaklık hatası? sonuçları düz yüzeyli zımpara taşı ile kıyaslanmıştır. Deneyler neticesinde, helisel kanallı taş kullanımıyla daha iyi yüzey kalitesi ve daha düzgün dairesellik elde edildiği görülmüştür.
Yorulma mukavvemet faktörü (Kf) ve izotropik ısıl değişimlerine bağlı tek rotor tahrikli çoklu vida bağlantılı flanşların ansys workbench 13.0 ile yorulma analizi
Kuvvet iletimi ve dayanım gerektiren makina elemanlarının geniş hacimli saplamalı bağlantılarında, sistemin dairesel hareketinde malzemelerin çalışma ömürleri için yorulma analizine başvurulmaktadır. Bu çalışmada,özellikle flanşlarda; silindirik gövdeli saplama ile birden fazla flanşın küresel bir gövdeye monte edilip tek noktadan küresel gövdenin tahrikinde flanşların yorulma ve optimizasyon analizi yapılmıştır.Küresel model üzerinde bulunan flanşlara uygulanan kuvvet yükü ve moment değerleri; yorulma mukavemet faktörü (kf) ve izotropik ısıl değişimlerine bağlı olarak yorulma analizi sonuçlarında; seçilen flanş malzemesi minimum gerilme değerleri içinde kaldığı görülmüştür. Bunun yanında seçilen kf ve ısıl değişim aralıklarına bağlı olarak; sadece tahrik flanşında yorulma ortaya çıkmıştır. Kf =1 olduğunda yorulma güvenlik faktörü yaklaşık 2,5 olarak elde edilmiştir. Yorulma, çevrim sayısı ve malzemenin S-N eğrilerine bağlı olduğu için izotropik ısıl değişimlerin etkisi; statik analizde Von-Mises ve Tresca kriterinde minimum ve maksimum gerilme değerlerini doğru orantılı olarak değiştirdiği görülmüştür.Küresel modelli flanşın, tahrik bölgesine olan uzaklığına bağlı olarak flanşların küresel birleşme yüzeylerine yakın bölgelerde yorulma tespit edilmiştir. Kuvvet ve moment yüklerinin kompleks olması ve sistemin ağırlığı bu çalışmada optimizasyonu kaçınılmaz kılmıştır. Ağırlık, et kalınlığı ve flanşların delik sayısı optimizasyonunda analiz sonuçlarında minimum ve maksimum gerilme değerlerinde yaklaşık %10 değişim gösteren sonucu elde edilmiştir.
Özel işlenmiş taslak malzemelerin derin çekmeye etkilerinin deneysel olarak incelenmesi
Sac şekillendirme yöntemlerinden biri olan derin çekme, endüstride yaygın kullanım alanına sahiptir. Meşrubat kutuları, tencereler ve tüpler bu imalat tekniği kullanılarak üretilmektedir. Otomotiv sektöründe sıkça kullanılan derin çekme metodunun çeşitli sorunları ve gelişmeye açık yönleri bulunmaktadır. Derin çekme yöntemlerini geliştirmek için çeşitli araştırmalar yapılmaktadır. Derin çekme işleminde, genellikle sabit kalınlıktaki sac metaller derin çekilmektedir. Bu tür derin çekmelerde en önemli problemlerden bir tanesi çekme derinliğini arttırmaktır. Oysa çekme oranı limiti bu derinliği sınırlamaktadır. Çekme derinliğini arttırmak için birçok özel yöntemler geliştirilmiştir. Bunlardan bir tanesi de kenarları açılı olarak işlenmiş taslak malzemeler kullanılmaktadır. Bu çalışmada 2 mm kalınlığında Al-1050 alaşımlı alüminyum levhadan belirli çaplarda kesilen taslak malzemelerin kenarları 1°, 2°, 3° ve 4° açılarla işlenmiş ve derin çekme esnasında yukarıya doğru yığılan malzeme miktarı azaltılarak derin çekme derinliği arttırılmıştır. Deneyler esnasında en uygun açının 1° olduğu tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlar işlenmeden derin çekilmiş malzemenin derinlikleri ile karşılaştırılmıştır. İşlenmeden çekilen maksimum taslak malzeme çapı 90 mm, 1° açı ile işlenen taslak malzeme çapı ise 95 mm olarak tespit edilmiştir.
K390 soğuk iş takım çeliğinin tornalanmasında temperleme sıcaklığının işlenebilirlik üzerine etkisinin incelenmesi
Bu çalışmada, son yıllarda makine imalat sektöründe tercih edilen toz metal çeliklerden birisi olan BÖHLER K390 Soğuk İş Takım Çeliğinin tornalanmasında farklı temperleme sıcaklıkları ile işlenebilirlik özellikleri arasındaki ilişki araştırılmıştır. Deney malzemesi, su verme işleminden sonra üç farklı sıcaklıkta (550°C, 575°C ve 600°C) temperlenmiştir. Elde edilen sertlikler, sırasıyla, 62HRC, 59HRC ve 56HRC'dir. Tornalama deneyleri SNMA 120408 kodlu kaplamalı CBN kesiciler ile kuru şartlarda yapılmıştır. Deneyler 0.25 mm sabit kesme derinliğinde, dört farklı kesme hızında (80-120-160-200m/dak) ve dört farklı ilerleme hızı değerinde (0.05-0.1-0.15-0.2 mm/dev) yapılmıştır. Kesme parametrelerine bağlı olarak işlenebilirlik değerlendirmeleri için kesme kuvvetleri, yüzey pürüzlülüğü ve takım aşınmaları ölçülmüştür. Ayrıca aşınma tiplerinin ve aşınma mekanizmalarının belirlenebilmesi için tarama elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri alınmıştır. Deney sonuçlarına göre yüksek temperleme sıcaklığı uygulanan 3. numunede daha ideal sonuçlar elde edilmiştir. Yüzey kalitesi açısından, en iyi sonuçlar 0.05 mm/dev ilerleme hızı ve 120-160 m/dak kesme hızı değerlerinde elde edilmiştir.
Kesme teorileri ve talaşlı imalatta sert metal uçların optimizasyonu
ÖZET Günümüzdeki teknolojide, talaşlı imalatta kesme işlemleri çok önemli bir yere sahiptir, özellikle makina takım imalatında kullanılan metallerin büyük bir çoğunluğu talaş kaldırmak suretiyle kesilerek işlenirler. Bu sebeple metallerin talaş kaldırılarak işlenmesi ve talaş kaldırma esnasında oluşan kesme işlemleri büyük önem arzetmektedir. Bu çalışmada; sert, yumuşak veya çeşitli özellikteki metallerin çeşitli yöntemlerle, çeşitli kesicilerle nasıl kesildiği, kesme sırasında oluşan fiziksel olaylar ve özellikle çok karmaşık fiziksel bir olay olan kesme işlemi teorik ve pratik olarak incelenmiştir. Kesme suretiyle yapılan talaş kaldırma işlemleri çok çeşitli olmakla beraber bunların en yaygın olanları tornalama ve frezeleme şeklinde olduğu, diğerleri ise ya bunların aynısı veya karmaşığı olduğundan özellikle bu alandaki kesme teorileri üzerinde çalışılmıştır. Bunun yanında kesme işlemindeki en önemli iki unsurdan biri olan kesici takımların ve özellikle teknoloji dünyasında usun zamandır kullanılan sert metal kesici uçların en verimli şekilde nasıl kullanılacağı ele alınmıştır. Tez çalışması, şimdiye kadar yapılan çalışmalar incelenerek, kaynaklar taranarak ve karşılaştırılarak ve özellikle makina başında uygulama yapılarak tamamlanmıştır. Anahtar kelimeler 'Kesme' ve 'Sert Metal' dir.
Kaynaklı konstrüksiyonların bilgisayar yardımıyla tasarımı
Bilim ve teknolojinin gelişmesi, yeni özellikte malzeme sayısını da arttırmakta ve kullanılma alanlarını genişletmektedir. Bu durum gerek yeni kaynak yöntemlerinin bulunması ve gerekse eski ve yeni kaynak yöntemlerinin gelişmesini de hızlandırmaktadır. Gelişen kaynak teknolojisinin iş üzerine uygulanması ne kadar önemli ise, yapılan kaynağın standartlara uygunluğu, dayanım hesabı, dayanım kontrolü, maliyet hesabı gibi konularda o derece önem taşımaktadır. Bu tez çalışmasında çeşitli dış yüklere maruz kalan kaynaklı konstrüksiyonların dayanımı ve elektrot sarfiyat hesapları yapılmaktadır. Bilgisayar yardımıyla yapılan bu hesaplamalar sayesinde zamandan ve malzeme seçiminde büyük kolaylık sağlanmıştır. Anahtar Kelimeler :Kaynaklı konstrüksiyon, kaynak hesapları, elektrot sarfiyatı, çelik konstrüksiyonlar.
Buji ile ateşlemeli bir motorun doğalgazlıya dönüşümünün performans ve emisyonlara etkisi
IV BUJİ İLE ATEŞLEMELİ BİR MOTORUN DOĞAL GAZLIYA DÖNÜŞÜMÜNÜN PERFORMANS VE EMİSYONLARA ETKİSİ (Yüksek Lisans Tezi) DUMLUPINAR ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ÖZET Bu çalışmada, buji ile ateşlemeli bir benzin motorunun doğal gazlıya dönüşümünün performans ve emisyonlara etkisi araştırılmıştır. Doğal gaza dönüşüm için, regülatör, gaz karıştırıcı ve yüksek basınca dayanıklı doğal gaz tüpü kullanılmış, doğal gazın oktan sayışırım yüksek olmasından dolayı, motorun termik verimini artırmak düşüncesiyle, konsrüksiyonunun müsaade ettiği ölçülerde, silindir kapağı taşlanarak, sıkıştırma oranı artırılmıştır. Araştırma sonuçlarına göre, doğal gazla çalışmanın performans değerlerinde benzine göre azalma, emisyon değerlerinde ise, özellikle HC ve CO gibi zararlı emisyonlarda olmak üzere, önemli ölçüde azalmalar olduğu tespit edilmiştir. Bunun yanısıra, özgül enerji maliyetinin düşük olması, doğal gazın benzine göre oldukça ekonomik olduğunu göstermektedir. Anahtar kelimeler: Buji ile ateşlemeli motor, doğal gaz, sıkıştırılmış doğal gaz, doğal gaz yakıtlı motor.
Endüstriyel kesme yöntemlirinin Ç1030 ve SS 304 çeliklerinin kesme özellikleri ve mikro yapısı üzerine etkileri
Yeni ve alternatif üretim yöntemleri olarak gündeme gelen endüstriyel kesme yöntemleri ile kesme, endüstriyel amaçlı malzemelerdeki gelismelere paralellik gösterecek sekilde, islenilmesi güç malzemelerin islenilmesinde etkili yöntemler olarak kullanılmaktadırlar. Kesme yöntemlerindeki isleme kalitesi genel olarak; malzeme özelliklerindeki degisim ve elde edilen yüzey özellikleri ile karakterize edilmektedir. Bu nedenle, bu çalısmada, endüstride yaygın olarak kullanılan Ç1030 ve SS 304 malzemelerinin endüstriyel kesme yöntemleri ile kesilmesinden elde edilen yüzey özellikleri ve kesilen bu malzemelerde metalurjik özelliklerde meydana gelen degisimlerin degerlendirilmesi hedeflenmistir. SS 304 ve Ç1030 malzemelerinden hazırlanan 5 ve 10 mm kalınlıgındaki numuneler, yüksek-orta-düsük kesim hızı olarak, Lazer, Su Jeti, Tel Erozyon, Plazma ve Oksijen ile kesme yöntemleri kullanılarak üç degisik kesim hızında kesilmis ve elde edilen yüzeylerin, yüzey pürüzlülük degisimleri degerlendirilmistir. Ayrıca, aynı malzemelerin Lazer, Su Jeti, Tel Erozyon, Oksijen ve Plazmayla kesme yöntemleri ile kesilmesinden elde edilen yüzeylerin mikro yapı görüntüleri üzerinden malzemelerin metalurjik özelliklerindeki degisimi ve kesilen yüzeyden itibaren kesme derinligine baglı olarak sertlik degisimleri (HV) incelenerek degerlendirilmistir. Endüstriyel kesme yöntemleri ile kesilerek elde edilen yüzeylerin yüzey pürüzlülük degerleri incelendiginde; çok hassas isleme toleransına sahip olan Tel Erozyon yöntemi, diger yöntemlere göre en az yüzey pürüzlülük degerine sahip yöntem olarak dikkat çekmektedir. Endüstriyel kesme yöntemleri ile kesilerek elde edilen numunelerin kesilen bölgedeki mikro yapı görüntüleri ve mikro sertlik degisimleri incelendiginde ise; en verimli kesme yönteminin, kesilen yüzeyde ısıdan etkilenen bir bölge olmamasından dolayı Su Jeti yöntemi oldugu tespit edilmistir. Anahtar Kelimeler : Endüstriyel Kesme Yöntemleri, Kesme Özellikleri, Mikro Yapı.
Toz alev spreyleme yöntemi kullanılarak kaplanan farklı malzemelerin aşınma davranışlarının incelenmesi
Endüstrinin degismez malzemeleri alüminyum ve çelik, basta tasıtlar olmak üzere bir çok endüstri alanında kullanılmaktadır. Ancak alüminyum, düsük mukavemet ve asınma direncine sahip oldugu için tasıt motorları gibi asınmaya maruz kalan kısımlarda kullanılması tercih edilmemektedir. Alüminyum yerine çelik malzemeler tercih edilmektedir. Bu çalısmada, Alüminyum alasımı (Al 5754) ve Ç1030 çelik malzemeleri toz alev püskürtme yöntemiyle degisik tozlar kullanılarak kaplama islemi yapılmıstır. Yapılan kaplamaların yüzey pürüzlülügü, mikrosertligi, mikroyapısı ve asınma davranısı incelenmis ve sonuçları birbiri ile karsılastırılmıstır. Optik mikroskop çalısmaları sonucunda, kaplama tabakasındaki oksit, bosluk ve ergimemis partikül miktarı ve boyutunun altlık malzemenin yüzey özellikleri ile degismedigi tespit edilmistir. Mikroyapı sertligi ölçümlerinde, altlık malzemenin yüzey özellikleri ile degismedigi tespit edilmistir. Asınma deneyi çalısmalarında, sertlikle asınma miktarının orantılı oldugu ve Alüminyum alasımı (Al 5754) ile Ç1030 çeliginin asınma davranıslarının kaplamadan sonra aynı özellikler gösterdigi görülmüstür. Bu teknik ile agır malzemeler yerine, hafif ve asınma dayanımı yüksek, ekonomik kazanç saglayan dayanıklı ürünler elde etmek mümkündür. Anahtar Kelimeler: Asınma, Kaplama, Mikrosertlik, Mikroyapı, Toz Alev Spreyleme.
Düşük karbonlu çelik ve bakır malzemelerin elektrik ark, TIG ve MIG kaynak yöntemleriyle birleştirilmesi ve özelliklerinin incelenmesi
Farklı metallerin kaynağında genellikle katı hal kaynak yöntemleri kullanılmaktadır. Günümüz teknolojisinde çok kullanılan örtülü elektrod ark, TIG ve MIG kaynak yöntemleriyle de farklı metallerin kaynağı sağlıklı bir şekilde yapılabilmektedir. Üretimdeki ihtiyaç ve koşullara bağlı olarak ve kaynak maliyetini de göz önünde bulundurarak, bu tarz kaynak işlemlerinde bu yöntemler seçilebilmektedir. Kaynak işlemi uygulanacak malzemelerin spektrometre ile malzeme standartları belirlenmiştir. Yapılan bu deneysel çalışmada, elektrolitik bakır ve düşük karbonlu çelik malzemeler örtülü elektrod ark, TIG ve MIG kaynak yöntemleriyle üretim koşullarına bağlı kalınarak birleştirilmiştir. Kaynak işlemlerinin öncesinde ve sonrasında malzemelerin sertlikleri ölçülerek kaynak esnasında oluşabilecek hatalar ultrasonik yöntemle kontrol edilmiştir. Aynı zamanda kaynaklı malzemelerin çekme, eğme ve çarpma deneyleri yapılarak, mekanik özellikleri incelenmiş ve kaynaklı bağlantıların maliyet analizleri çıkarılmıştır. Yapılan deney sonuçlarının ve maliyet hesaplarının incelenmesiyle, günümüz teknolojisinde ve sanayisinde yoğun olarak kullanılan örtülü elektrod ark, TIG ve MIG kaynak yöntemleriyle de farklı metal kaynaklarının yapılabildiği ortaya konularak en uygun ve en hesaplı kaynak yöntemi tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Bakır, çelik, farklı metallerin kaynağı, maliyet hesabı, MIG kaynağı, örtülü elektrod ark kaynağı, TIG kaynağı
Silindirik taşlamada helisel kanallı taşların yüzey pürüzlülüğüne etkisi
Talaslı imalat sanayinde, yüzey pürüzlülügünün istenilen degerlerde olması ve maliyetin en az seviyede olması istenmektedir. Taslama islemi, üretim sektöründe son islem olarak nitelendirildigi için, is parçasının ölçü tamlıgı ve yüzey kalitesi büyük önem tasımaktadır. Taslamanın, bir bitirme islemi olması veya daha sonraki islemlere, saglıklı geçis yapılabilmesi için parametrelerin iyi seçilmis olması gerekmektedir. Bu çalısmada; dört farklı malzeme, düz yüzeyli tas ve helisel oluklu tas ile silindirik taslama islemine tabi tutulmaktadır. ?Ortalama Pürüzlülük? (Ra), ?Ortalama On Nokta Yüksekligi? (Rz) ve ?Ortalamaların Karelerinin Toplamının Karekökü? (Rq) degerleri arasındaki baglantılar degerlendirilerek. Taslama parametreleri belirlenmistir. Bu parametreler içinden, tas geometrisi dısındaki tüm degerler, sabit tutulmustur. Düz yüzeyli zımpara tası ve helisel oluklu zımpara tası kullanılmıstır. Her iki zımpara tası ile silindirik taslama islemleri yapılmıstır. Sonuçlar; yüzey pürüzlülük cihazından alınan çıktılar yardımıyla, degerlendirilmistir. Deney neticesinde, düz yüzeyli zımpara tasına oranla, helisel oluklara sahip, zımpara tasının kullanılması ile yüzey kalitesinin arttıgı belirlenmistir. Yüzey pürüzlülük kalitesini belirleyen, parametrelerden birininde, zımpara tasının geometrik biçimi oldugu belirlenmistir. Anahtar Kelimeler : Helisel Oluklu Zımpara Tası, Silindirik Taslama, Yüzey Kalitesi, Yüzey Pürüzlülügü
Küresel bir yakıcıda hidrojen yanmasının hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) kullanılarak modellenmesi
Bu tez çalışmasında hidrojen yakıtının yanma ve emisyon performansı sayısal olarak incelenmiştir. Küresel bir yanma odasında hidrojen yanması Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (CFD) kullanılarak modellenmiştir. Modelleme üç boyutlu olarak gerçekleştirilmiştir.Bu tez çalışması 6 bölümden oluşmuştur. 1. bölümde giriş ve literatür araştırması yapılmıştır. 2. bölümde hidrojen enerjisi, yanma, hava kirliliği, NOx oluşumu ve azaltma yöntemleri hakkında genel bilgiler verilmiştir. 3. bölümde CFD hakkında bilgi ve temel denklemler verilmiştir. 4. bölümde küresel bir yanma odası için CFD modellemesi açıklanmış ve gerekli model şartları tanımlanmıştır. 5. bölümde CFD modelleme sonuçları üç boyutlu olarak ve grafik halinde gösterilerek incelenmiştir. 6. bölümde de sonuç ve gelecek çalışmalar için önerilerde bulunulmuştur.Modelleme sonucunda sıcaklık dağılımları, hız dağılımları ve NOx dahil gaz konsantrasyonları detaylı olarak elde edilmiştir. Hidrojen yanması farklı hava fazlalık katsayılarında (?=0,9, ?=1,0, ?=1,1 ve ?=1,2) ve farklı güçlerde (40 ve 60 kw) gerçekleştirilmiştir. Bu sonuçlara göre sıcaklığın yüksek olduğu bölgelerde NOx emisyon değerinin, sıcaklığın düşük olduğu bölgelerdeki NOx emisyon değerinden daha fazla olduğu, dolayısıyla da sıcaklıkla NOx emisyonu arasında doğru orantılı bir ilişki olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca tüm ısıl güç şartlarında hava fazlalık değerinin artması ile alev sıcaklığı azalmıştır.
Sac metal kesme işleminin modellenmesi
Bu çalışmada Ansys programın explicit modülü yardımıyla sac metal kesme işlemindeki sac malzemenin kesilme yüzey bölgesinin tahminleri yapılmıştır. Kesme yüzeyine etki eden malzeme, kalınlık ve kesme boşluğu değişken alınarak sonlu elemanlar analizi yöntemiyle analizler yapılmıştır. Sac metal malzeme olarak 2, 3, 4 mm kalınlıklarında paslanmaz çelik, DKP sac ve alüminyum 1100 malzemeler kullanılmıştır. Kesme boşluğu değeri olarak malzeme kalınlıklarının % 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 değerleri kullanılmıştır. Kesme boşluğunun yuvarlanma değerine, kesme düzlüğüne, kopma düzlüğüne ve çapak değerlerine etkisi araştırılmıştır. Yapılan deney sonuçları literatüre ve teorik hesaplamalarla uyum göstermiştir. Analiz sonuçlarına göre kesme boşluğu arttıkça yuvarlanma değeri genişlik ve derinliği artmaktadır, kesme düzlüğü ve kopma düzlüğü değerleri azalmaktadır ve çapak değeri artmaktadır. Sonuçlar literatürdeki çalışmalarla kıyaslanmıştır.Anahtar Kelimeler : Sac metal, kesme yüzeyi tahmini, kesme analizi
Talaş açısının kesme kuvvetleri ve mekanik gerilmeler üzerindeki etkilerinin simülasyonu ve deneysel olarak doğrulanması
Bu çalışmada; talaş kaldırma (tornalama) sırasında oluşan kesme kuvvetlerinin deneysel olarak ölçülmesi ve aynı şartlar altında DEFORM 3D paket programı yardımıyla talaş kaldırma işleminin simülasyonu hedeflenmiştir. Bu amaçla, farklı kesme parametrelerinde, farklı talaş kırıcı formuna sahip kesici takımlarla, AISI 1050, AA 2011 ve AA 7075 Alüminyum alaşımları üzerinde çeşitli kesme deneyleri yapılmıştır. Talaş kaldırma sırasında oluşan kesme kuvvetleri 9257B Kistler dinamometre yardımıyla ölçülmüştür. Simülasyon sonucunda belirlenen kesme kuvvetleri deneysel sonuçlarla karşılaştırılarak takımda oluşan mekanik gerilmeler ve kesici takım üzerindeki etkileri belirlenmiştir. Takım talaş açısı, talaş kırıcı formu, kesme hızı, ilerleme hızı ve diğer kesici takım geometrilerinin kesici takım gerilmeleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Deneysel ve DEFORM 3D simülasyonu sonucu elde edilen esas kesme kuvveti değerlerinin çok yakın bir dağılım sergilediği ve uygulamada kullanılabileceği görülmüştür. Analizler sonucunda; kesici takım geometrisi, talaş kırıcı formu, kesici uç burun yarıçapı ve kesme parametrelerinin, kesici takım üzerinde oluşan gerilmeler, gerilmelerin yeri ve değişimi ile ilgili gerçekçi bilgiler verdiği gözlenmiştir. Talaş kaldırma sırasında kesme kuvvetlerini belirlemek için deneysel çalışma yapmak karmaşık, zaman alıcı, pahalı ve özel takım gerektirmektedir. Bu zorlukların üstesinden gelmek için DEFORM 3D simülasyonunun kesme kuvvetleri ve mekanik gerilmelerin belirlenmesinde kullanılabileceği gösterilmiştir.Anahtar Kelimeler : Talaş açısı, kesme kuvvetleri, kesici takım gerilmeleri, DEFORM 3D
Buji ile ateşlemeli bir motorda Miller çevrimi uygulaması, performans ve emisyon karakteristiklerinin incelenmesi
Bu çalışmada, tek silindirli, dört zamanlı, buji ile ateşlemeli bir motorda emme supabının geç kapatılması (LIVC) yöntemiyle Miller çevrimi oluşturmak için 5. dereceden klasik spline metodu kullanılarak emme ve egzoz kamları yeniden tasarlanmıştır. Supap açılma-kapanma zamanlamasının değişimini sağlayacak şekilde imalatı yapılan kam mili motora adapte edilmiştir. İki farklı emme supabı kapanma zamanlaması (Miller A ve Miller B) için, kurşunsuz benzin (KB) ve MTBE10 (hacimsel olarak %10 metil tersiyer bütil eter (MTBE) + %90 KB karışımı) yakıtları ile deneyler yapılmış ve Otto çevrimi ile mukayese edilmiştir. Tam gaz kelebek açıklığında, 1700-3200 1/min motor devir aralığında yapılan deneylerde, motor devrine bağlı olarak, moment, güç, özgül yakıt tüketimi, termik verim, HC, CO ve NOx emisyonları ile egzoz gaz sıcaklığının değişimi incelenmiştir. Her iki yakıtla yapılan deneylerde, düşük motor devirlerinde, Miller çevrimi çalışma şartlarında emme supabının geç kapanmasına bağlı olarak motorun moment, güç, özgül yakıt tüketimi, termik verim, HC ve CO emisyonları kötüleşmiştir. Miller çevrimi çalışma şartlarında kurşunsuz benzin ile özellikle NOx emisyonlarında egzoz gaz sıcaklığındaki azalmaya bağlı olarak Otto çevrimine göre % 50'ye kadar azalma sağlanmıştır. Yüksek motor devirlerinde (3200 1/min) Miller çalışma şartlarında motor performansı ve egzoz emisyonları iyileşmiştir. Kurşunsuz benzin ile yapılan deneylerde, Otto çevrimine göre Miller çevriminde 3200 1/min motor devrinde moment ve motor gücü % 4,67, termik verim % 10,56 artmış, özgül yakıt tüketimi % 9,55, HC % 9,83, CO % 7,84, NOx ise% 14,16, azalmıştır. MTBE10 yakıtı ile yapılan çalışmada Otto ve Miller çalışma şartlarında moment, güç ve termik verim azalırken, MTBE içerisindeki oksijen içeriğine bağlı olarak egzoz emisyonlarında iyileşme sağlanmıştır.
Yeni bir inovatif kavramsal tasarım işlem modeli
Kavramsal tasarım, mühendislik tasarım işleminin en kritik aşamasıdır. Çünkü bu aşama inovasyon ve ürün maliyetini büyük oranda etkiler. Buna karşın mevcut tasarım yazılımları daha çok şekillendirme ve ayrıntılı tasarımı destekler. Genelde bu sistemler; çizim, analiz, simülasyon vb. hususları içerirler. Yeni nesil CAD/E sistemleri ise temelde inovatif kavramsal tasarım işlemine dayalı olacaktır. İnovatif bir kavramsal tasarım işlemi; kapsamlı, sistematik, yenilikçi ve işbirliğine dayalı bir yapıda olmalıdır. Ancak güncel araştırma çalışmaları bu tür inovatif kavramsal tasarım işlemlerini içermemektedir. Bu nedenle de inovatif ürün tasarlamada yetersiz kalmaktadır. Sorunu çözmek için bu tez kapsamında geliştirilen yeni bir inovatif kavramsal tasarım işlem modeli önerilebilir. Bu model, Pahl ve Beitz?in kavramsal tasarımı, QFD, TRIZ ve SysML yaklaşımlarından oluşmaktadır. Bu modelin yeterlilik ve güvenilirliği bazı örnek tasarım uygulamaları ile gösterilmiştir. Uygulamalar sonucunda yüksek düzeyde inovatif çözümler elde edilmiştir. Ayrıca tasarım çıktıları SysML diyagramları ile modellenmiştir. Bu modeller yeni CAD/E sistemleri geliştirmeye sağlam bir temel oluşturabilir. Anahtar Kelimeler : Kavramsal tasarım, SysML, QFD, TRIZ, inovatif tasarım
Bir elektronik sistemde kullanılan soğutucu elemanların (kanatçık) hidrodinamik ve ısıl performansının deneysel olarak incelenmesi
Bu çalışmada, kanal içerisine yerleştirilmiş alüminyumdan yapılmış farklı tipteki kanatçıkların -plakalı düz kanatçık, plakalı dalgalı kanatçık, katı profil kanatçık ve kanatçısız boş kanal- Reynolds sayısının 4500 ? 7000 aralığı için ısı transfer performansları ve sürtünme faktörü değerleri deneysel olarak incelenmiştir. Kanatçıklar özgül olarak askeri elektronik sistemlerin soğutulmasına dair uygulamalara yönelik tasarlanmıştır. Bu amaçla bir deney düzeneği kurulmuştur. Akışkan olarak hava kullanılmıştır. Fan yardımıyla kanal içerisine hava akışı zorlanmıştır. Literatürdeki bir çok ampirik ifade araştırılmış ve deney düzeneğinin karakteristik yapısına en uygun bağıntılar seçilmiştir. Elde edilen deneysel verilerle, elde edilen Nusselt sayısı, sürtünme faktörleri ve literatürde bulunan ampirik ifadeler karşılaştırılmıştır. Deneysel verilerle ampirik ifadeler karşılaştırıldığında sonuçların birbiri ile uyum içerisinde olduğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler : Isı transfer iyileştirmesi, sürtünme faktörü, plakalı kanatçık, deneysel çalışma, elektronik soğutma
Kavramsal tasarımda fonksiyonel model oluşturma
Bu çalışmanın amacı, standart fonksiyonel dil yapısını kullanarak kavramsal tasarımın en kritik aşaması olan fonksiyonel modeli oluşturmaktır. Günümüz sanayisindeki uygulamalarda tasarımcılar tasarım süreci hakkındaki bilgi eksikliğinden dolayı doğrudan ayrıntılı tasarıma geçmektedirler. Bu durum tasarım verimliliği ve süresini olumsuz yönde etkileyebilir. Fonksiyonel dil yapısı, tasarımın sistematik aşamalardan geçmesini sağlayarak tasarımın tecrübe ve bireysel yeteneklere bağlı olmasını engeller. Bu çalışma, mekanik ya da makine tasarımı ile ilgilenen birimlerin ve kişilerin kavramsal tasarım sürecinde, fonksiyonel model oluşturmalarında yardımcı olmak amaçlı hazırlanmıştır. Fonksiyonel model oluşturmak için ihtiyaç duyulan standart fonksiyon sınıfları ve akış sınıfları detaylı bir şekilde ele alınmıştır. Ayrıca soyut bir kavram olan fonksiyonel model yapısını gerçek örneklerle destekleyerek uygulanabilirliği gösterilmiştir. Anahtar Kelimeler : Kavramsal tasarım, Fonksiyonel model oluşturma, Fonksiyonel dil yapısı
Sistematik yaklaşımla kolay montaj için tasarım
Son yıllarda ?Montaj İçin Tasarım? ile ilgili yoğun çalışmalar yürütülmüştür. Bu çalışmalarda montaj kaynaklı problemleri belirleme, önleme veya azaltma amaçlı farklı yöntemler geliştirilmiştir. Aslında bu yöntemler parça geometrisi ve boyutsal problemleri montaj açısından dikkate alıp azaltmaya çalışır. Sistem karmaşıklık seviyesine bağlı olarak parça birleştirme sırası ve tasarımı farklı şekillerde yapılabilir. Bunlardan en uygun olanını seçmek montaj sırası planlama veya montaj için tasarımın konusudur. Bu çalışma, kolay montaj için tasarımda bir yaklaşım sunmaktadır. Önerilen yaklaşım, geçerli montaj planlarının belirlenmesi ve montaj sistemlerinin tümüne karşılık gelen parçaların seçilmesi ile kolay montaj için tasarımı oluşturmaktadır. Bu çalışmanın amacı, sistematik yaklaşımla tasarlanan parçaların basit geometrilere sahip olması için tasarım unsurlarını kullanarak kolay montajı oluşturmaktır. Parça sayısını ve maliyetlerini azaltmak için çeşitli araştırmalar yapılmıştır. Ayrıca farklı uygulama çalışmaları ile kolay montaj, tasarım verimliliği ve maliyet analizleri gösterilmiştir. Anahtar Kelimeler : Tasarım unsuru, montaj yöntemi, sistematik yakla?ım
İmalat unsurlarının bilgisayarla bütünleşik yapay sinir ağları yöntemiyle tanınması
Bu çalışmada, Yapay Sinir Ağları yöntemi kullanılarak on adet standard imalat unsurunu (kanal, profil çıkıntı, cep, silindirik delik, silindirik çıkıntı, basamak, köşe, kör delik, profil delik, kör kanal) tanıyan bir sistem geliştirilmiştir. Bunun için ilk olarak Delphi 7.0 programla dili ile bir ara yüz oluşturulmuştur. Bu ara yüz kullanılarak CAD programı ile oluşturulan ürüne ait STEP dosya yapısı otomatik olarak alınmıştır. STEP dosyasının bu ara yüz ile analiz edilmesi suretiyle yapay sinir ağları için gerekli girdi vektörleri üretilmiştir. Üretilen bu girdi vektörleri EasyNN-plus yapay sinir ağı paket programına aktarılmıştır. Bu verilerle yapay sinir ağının eğitimi sağlanmış ve unsurların tanınmasını sağlayacak optimal yapay sinir ağı modeli geliştirilmiştir. Optimal yapay sinir ağı modeline ait bilgiler daha önce geliştirilen ara yüze aktarılmıştır. Böylece program güncellenmiştir. Güncellenen bu program aracılığıyla otomatik olarak üretilen girdi vektörleri, programda işlenmiş ve ürün üzerindeki imalat unsurunun önceden tanımlı unsurlardan hangisi olduğu saptanmıştır. Son olarak, geliştirilen modelin doğruluğunu test etmek için önceden ayrılmış olan ürünlere ait STEP dosyaları kullanılmıştır. Test için ayrılan ürünler üzerindeki imalat unsurlarının %80 üzerinde bir değerle doğru tahmin edildiği saptanmıştır. Sonuç olarak bu çalışma, tasarım ve imalatın otomasyonunu sağlamak açısından bir basamak teşkil etmiştir. Anahtar Kelimeler : Step veri yapısı, yapay sinir ağları, unsur tanıma.
The experimental investigation of performances of R134a and refrigerants mixtures based hydrocarbons
In this study, R134a/R290 mixtures which have various mass ratio (% 50-50, 60-40, 70-30, 80-20, 90-10) and a mix gas having different composition were used in water source heat pump compliant with R134a. The composition of the mix gas is R290-R600-R600a-R1270-R170 and the mass ratio of component gases are %44,7-45,6-9-0,35-0,35. The experiments are performed for 3 fan flow rates and 3 cooling water flow rates. The mix gas was prepared in 97,7% (mol/mol) rate of purity in accordance with TSE 6124 EN 27941 in AYGAZ CORPORATION. REFPROP 7,0 was used for the thermodynamics properties of R134a/R290 mixtures. The gas mixtures were analyzed according to the first and the second law of thermodynamics. The highest COP was obtained for R134a in the results of the experiments. The COP of R134a/R290 mixtures were equal to R134a. The exergy losses of R134a/HC are higher than R134a. As a result of the experimental study, R134a has a better performance than R134a/R290 mixtures and mix gas in the first and the second law analyses
Kesici takımlara uygulanan kriyojenik işlemin DIN 1.2738 kalıp çeliğinin delinebilirliğine etkilerinin araştırılması
Bu çalışmada, DIN 1.2738 kalıp çeliğinin delinmesinde kesme parametreleri ve kesici takımlara uygulanan kriyojenik işlemin; kesme kuvvetleri, moment, yüzey pürüzlülüğü ve takım aşınması üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Kesici takım olarak kaplamasız ve TiAlN kaplamalı HSS ve tungsten karbür matkaplar kullanılmıştır. Kesici takımların bir kısmına -145 ºC?de 24 saat bekletmek suretiyle kriyojenik işlem uygulanmıştır. Delme deneylerinde kesme parametreleri olarak dört farklı kesme hızı (HSS takımlarda 20 m/min, 22 m/min, 24 m/min, 26 m/min ve karbür takımlarda 50 m/min, 55 m/min, 60 m/min, 65 m/min ) ve üç farklı ilerleme hızı (0,06 mm/rev, 0,08 mm/rev ve 0,1 mm/rev) değerleri kullanılmıştır. 8 mm çapında matkaplarla CNC dik işleme merkezinde 24 mm derinliğinde boydan boya delikler delinmiştir. Yapılan deneyler sonucunda kriyojenik işlemin kaplamasız HSS, TiAlN kaplamalı HSS ve tungsten karbür takımların işleme performansını artırmada önemli etkilere sahip olduğu görülmüştür. Aşınma deneyleri sonucunda kriyojenik işlem TiAlN kaplamalı HSS takımlarda %15, kaplamasız HSS takımlarda %98 ve tungsten karbür takımlarda %115 performans artışına neden olmuştur. İşleme çıktıları üzerindeki etkileri göz önüne alındığında kriyojenik işlemin tungsten karbür takımlar üzerindeki etkisinin diğer takımlara göre daha fazla olduğu görülmüştür.
Enjeksiyonla kalıplamada kalsit katkılı polipropilen malzemelerde geri dönüşüm oranının mekanik özelliklerine etkisinin belirlenmesi
Plastik parçaların mekanik özelliklerinin korunabilmesi için nitelikli geri dönüşüm öneminden hareketle; bu çalışmada, sanayide kullanılan % 40 kalsit (kalsiyum karbonat) katkılı polipropilen (PP) malzemenin geri dönüşümlü olarak kullanımı deneysel olarak incelenmiştir. Hammaddenin geri dönüşümündeki mekanik özelliklerini inceleyebilmek numuneler hazırlanmıştır. %100 geri dönüşümsüz malzeme ile %5, %10, %15, %25, %50, %75 ve %100 oranında bir kez geri dönüştürülmüş malzeme karışımları ile hazırlanmış numunelere normal çekme, kaynak bölgesi çekme, üç nokta eğme ve izod çentik darbe testleri uygulanmıştır. Ayrıca, yapılan testlerin kulanım koşullarını simule etmesi için etüv kabinlerinde bekletildikten sonra da (yaşlandırılarak) aynı testler uygulanmıştır. Testler sonucunda malzemenin mekanik özelliklerindeki değişimler belirlenmiş ve plastik parçanın kullanım alanlarına göre kırma malzeme seçimi için bir uygunluk kitlesi elde edilmiştir. Sonuçlar geri dönüşümlü malzeme kullanımında darbe dayanımının azaldığını, eğme ve çekme dayanımlarında ise dikkate değer olumsuz bir değişim olmadığını ortaya koymuştur.
Yalın üretimin uygulanmasında karşılaşılan problemler
Yalın üretimin amacı ilk bakışta her ne kadar maliyet azaltmak gibi görünse de aslında üretim akış süreleri ile pazara sunma sürelerini azaltarak, aynı zamanda da kaliteyi iyileştirerek müşterinin istediği ürünleri onların istediği zamanda sunabilmektir. Bu çalışmada 16 işletmenin yalın üretim çalışmalarına başlama nedenleri ve yalın üretimi uygulamaları sırasında karşılaştıkları sorunlar anket yoluyla belirlenmiştir. Ankette toplam 28 adet soruya yer verilmiştir. Ankette çoktan seçmeli, önem derecesine göre sıralama ve yoruma açık olmak üzere 3 çeşit soru şekline yer verilmiştir. Bu çalışmadan çıkan sonuçlara göre yalın üretimin uygulamasındaki en büyük engel çalışanların yeni sisteme karşı direniş göstermeleridir. Diğer engeller ise stoksuz çalışılacağı için taleplere karşılık verilemeyeceği düşüncesi, çalışanların işten çıkartılacakları endişesi, yalın üretim sisteminin kendi firmalarına uygun bir sistem olmadığı düşüncesi, büyük boyutlu seri imalata uygun makinelerin değiştirilmesinin gerekliliği ve firma bünyesinde değişime uygun istekli bir lider bulunamaması olarak tespit edilmiştir. Yalın üretim ancak bütün çalışanların etkili bir şekilde katılımıyla gerçekleştirilebileceği için, sistemin sağlıklı bir durumda işlemesi bütün çalışanların huzurlu ve istekli bir şekilde sisteme adapte olması ile sağlanabilir. Bu da yalın üretimin sistemi mantığının çalışanlara doğru bir şekilde aktarılmasıyla gerçekleştirilebilir. Çalışanların, yalın üretimi fazla iş gücünü ortaya çıkarıp bu iş gücünü işten çıkarmak olarak görmesi engellenmelidir.
Sac metal şekillendirme işlemlerinde pres hızı ve malzemenin şekillendirmeye etkilerinin deneysel ve teorik olarak incelenmesi
Yapılan çalışmada DP600 ve DP780 sac malzemenin şekillendirilmesinde deformasyon hızı ve malzemenin şekillendirme işlemine etkileri incelenmiştir. Öncelikle, DP600 ve DP780 sac malzemeye, farklı deformasyon hızlarında 0?, 45 ?, 90 ?hadde yönlerinde çekme testleri yapılarak malzeme davranışını belirlenmesi sağlanmıştır. Ayrıca, matematiksel bir model oluşturularak, Autoform sac malzeme şekillendirme simülasyon programı yardımıyla farklı deformasyon hızlarında sac malzemenin şekillendirilebilirlik analizleri yapılmıştır. Analizler sonucunda, farklı deformasyon hızlarının DP600 ve DP780 sac malzemelerin şekillendirmesine etkileri incelenerek, kullanılan sac malzemeler için en uygun şekillendirme hızı değerleri tespit edilmiştir.
Hidrolik silindirin bulanık mantık yöntemi ile konum kontrolü
Bu tezde, hidrolik silindirin hassas şekilde konumlandırılması amaçlanmıştır. Araştırmada, günümüz endüstrisinde kontrol tekniklerinin yeri ve önemi vurgulandıktan sonra, literatür taramaları yapılarak bulanık mantık ile yapılmış olan çalışmalar incelenmiştir. Hidrolik sistemde kullanılan temel parçalar tanıtılmıştır. Yapılan deneylerde solenoid ve oransal valf kullanılmıştır. Konum kontrolünde ise bulanık mantık kullanılmış ve kural tabanı geliştirilmiştir. Kural tabanı sözel ifadelerden oluşturulmuştur. Bulanık mantık algoritması (üyelik fonksiyonları) Matlab programının fuzzy modülünde yazılmıştır. Deneyler sonucunda yapısı nedeniyle çokta hassas olmayan solenid valflerin bulanık mantık yöntemi ile kontrol edilmesi sonucunda oransal valfle elde edilen değerlere yaklaştığı gözlemlenmiştir. Deneyler, birim basamak ve sinüsodial sinyalleri ile gerçekleştirilmiştir. Birim basamak sinyali deneyleri sonucunda solenoid valf %3 lük hata toleransına kadar sıkıştırılmış fakat en iyi sonuç %7?lik hata toleransı girişinde yakalanmıştır. Sinüs sinyali deneylerinde ise en iyi sonuç 0,4 mm?lik hata olarak karşımıza çıkmıştır. Bu deneyde kullanılan oransal valf yaklaşık olarak 3,5 volt ile rampa edilebilmiştir. Deneyleri incelediğimizde %3 hata toleransı çok rahat yakalanmıştır. Solenoid valf deneyleri ile karşılaştırdığımızda daha iyi sonuçların elde edildiği görülmüştür. Sinüs sinyalleri ile yapılan deneyleri incelediğimizde solenid valf ile yapılan deneylerden daha iyi bir sonuç elde edildiği görülmüştür. Sonuçlara bakıldığında 0,12 mm?lik hata toleransının kabul edilebilir sınırlar içerisinde olduğu görülmüştür.
Matbaa işletmeleri için bir malzeme ihtiyaç planlama yazılımı geliştirme ve uygulanması
Bir işletmede, sağlıklı bir üretim için malzeme tedariki ve üretimi zamanında yapılmalıdır. Değişken ve zor piyasa şartları, talepleri zamanında cevaplama amacı çözülmesi gereken sorunları da beraberinde getirmektedir. Taleplere karşılık tedarikin nasıl karşılanacağı, ihtiyaç fazlası stok oluşumunun nasıl engelleneceği, ürün teslim sürelerinin nasıl kısaltılabileceği gibi sorunlar bu aşamada karşımıza çıkacaktır. Bu gibi sorunların çözümünde malzeme ihtiyaç planlaması en büyük yardımcı olacaktır. Bu yüzden bu sistemin matbaa işletmelerinde de uygulanması yerinde olacaktır. Bu amaçla matbaa işletmelerine uygun olarak bir program geliştirilmiştir. Geliştirilen bu programda sipariş işlemleri, malzeme yönetimi ve üretim planlaması yapılabilmektedir. Program sayesinde stoklar ve verilen siparişler takip edilerek stok miktarları azaltılabilecektir. Program tüm küçük ve orta ölçekli işletmelerde uygulanabilecek düzeyde hazırlanmıştır.
Bir termik santralde entropi üretiminin enerji verimliliğine etkisinin incelenmesi
Bu çalışmada Muğla da 420 MW kurulu güç ile çalışan Yeniköy termik santralinin 210 MW gücündeki bir ünitesi için termodinamik analiz yapılmıştır. Her bir santral bileşeni için ve santralin tamamı için enerji kayıpları, tersinmezlikler ile birinci ve ikinci yasa verimleri hesaplanmıştır. Yapılan analiz sonucunda en yüksek enerji kaybı 180109 kW ile kondenserde meydana gelmiştir. En yüksek tersinmezlik ise 240506 kW ile yüksek sıcaklıkta yanmanın olduğu kazanda meydana gelmiştir. Termik santralin birinci yasa verimi %38,90 ikinci yasa verimi %32,21 olarak hesaplanmıştır. Ayrıca değişen çevre sıcaklıklarının santralde ve bileşenlerinde oluşan tersinmezliklere ve ikinci yasa verimine etkisi incelenmiştir. Bunlara ek olarak santralde oluşan ısıl kayıpların ve tersinmezliklerin azaltılması için önerilerde bulunulmuştur.
Destek federli standart kiriş tipi tırnak yapılarında sonlu elemanlar analizi ile optimum tasarımın bulunması
Bu çalışmada, günlük hayatımızın neredeyse her alanında kullanmakta olduğumuz plastik ürünlerin birbirleri ile ya da plastik olmayan ürünler ile montaj edilme yöntemleri ve bu yöntemler içinde maliyeti en düşük, üretimi en kolay ve geri dönüşüme en müsait yöntemlerden biri olan tırnaklı geçme metodu incelenmiştir. Tasarım aşamasında tırnak performansına etki eden faktörler incelenmiş, bu parametrelerin montaj kuvveti ve malzemenin mekanik dayanımı ile olan ilişkisi denklemler vasıtasıyla açıklanmıştır. Verilen denklemler standart kiriş tipi tırnak kullanımı durumunda geçerliliğini korumaktadır. Bu çalışmada, en yaygın kullanılan tırnak tiplerinden biri olan feder ilaveli ve açılı tırnak tasarımı için farklı plastik malzemeler ile üretilmeleri durumunda gerekli montaj kuvveti ve esneme ile birlikte tırnakta plastik deformasyon meydana gelip gelmeyeceği incelenmiştir. Bu çalışmada `ANSYS Workbench 12? yapısal analiz modülü kullanılmıştır. Sonlu elemanlar analiz programında modelin ağ yapısı, programın otomatik hassas ayarları kullanılarak oluşturulmuştur. Yapısal analizi yapılacak ürün malzemelerinin seçimi esnasında piyasada en yaygın olarak kullanılan, mekanik dayanımları açısından birbirine benzemeyen malzemeler göz önünde bulundurulmuştur. Böylelikle farklı dayanımlara sahip malzemeler için hangi tırnak tasarımının kullanılması gerektiği daha sağlıklı olarak belirlenebilmiştir. Analiz için kullanılan malzemeler, %10 talk katkılı polipropilen (PP TD10), polikarbonat (PC), PC/ABS alaşımı ve %20 cam elyaf katkılı PBT?dir. Çalışmada gerçekleştirilen analizler, parçaların oda sıcaklığında (23°C) bulunduğu göz önüne alınarak gerçekleştirilmiştir. Analizi yapılacak tırnak tasarım parametreleri tırnak kalınlığı, tırnak genişliği, tırnak boyu ve esneme miktarıdır. Çalışmada toplam 108 tırnak tasarımı 4 ayrı malzemeden olmak üzere toplam 432 yapısal analiz gerçekleştirilmiştir. Analiz sonuçlarının yorumlanması aşamasında öncelikle meydana gelen uzamanın, malzemenin uzama sınırını geçip geçmediği incelenmiş, uzama sınırının aşılmadığı tasarımlar için her bir malzemede esneme için uygulanması gereken kuvvetlere göre sınıflandırma yapılmıştır.
Fotoğrafı çekilen parçaların CATIA CAD ortamında otomatik modellenmesi
Bu çalışmada, çeşitli parçalardan elde edilen fotoğraf görüntülerini kullanarak, CATIA CAD ortamında parçaların otomatik olarak modellenmesini sağlayan bir sistem geliştirilmiştir. Geliştirilen sistem, fotoğraf makinesi ile çekilen prizmatik veya silindirik parçaların fotoğrafları üzerinden kullanıcı seçimine bağlı olarak geometrik eleman tanımlamalarını (doğru, daire, yay ve serbest eğri) yapabilmektedir ve belirlenen geometrik elemanlara ait bilgileri CATIA CAD programının anlayacağı formatta dosyaya kaydedebilmektedir. CATIA CAD program arayüzünde oluşturulan menüler yardımıyla CAD modelinin elde edilmesi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen CAD modeli parametrik özelliklere sahip olup CATIA?nın bütün imkânlarının kullanımına açıktır. Sistemin geliştirilmesinde grafik özellikleri, kullanım kolaylığı, CATIA içerisinde VBA kısmı uyumluluğundan dolayı Visual Basic 6.0 programı tercih edilmiştir.
Frezeleme işleminde takım talaş kırıcı formunun yüzey pürüzlülüğü ve kesme kuvvetlerine etkisinin deneysel araştırılması
Bu çalışmada, AISI 1040 imalat çeliğinden hazırlanmış numuneler üzerinde frezeleme işlemi yapılarak yüzey pürüzlülüğü ve kesme kuvvetleri ölçülmüştür. Deneyler, CNC dik işleme merkezine bağlanan dinamometre ve bu dinamometrenin üzerine bağlanan deney parçalarının işlenmesi ile gerçekleştirilmiştir. Deneylerde dört farklı talaş kırıcı geometrisine sahip (R390-11 T3 08E-PL 1030; R390-11 T3 08M-PL 1030; R390-11 T3 08M-PM 1030; R390-11 T3 08M-MM 2040) kesici takımlar kullanılmıştır. Kesme derinliği 1 mm, ilerleme miktarı 0,05; 0,10 ve 0,15 mm/diş olarak belirlenmiştir. Kesici takımlar ile belirtilen kesme şartlarında, dört farklı kesme hızında (150; 225; 300; 375 m/dak) frezeleme işlemi yapılmıştır. Her talaş kırıcı geometrisi için ayrı ayrı işlenen parçalarda talaş kırıcı geometrisinin yüzey pürüzlülüğü ve kesme kuvvetleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda, en iyi yüzey pürüzlülük değerleri ve en düşük kesme kuvveti değerleri E-PL 1030 kodlu talaş kırıcı formuna sahip kesici takımlarla elde edilmiştir. Yüzey pürüzlülükleri bütün kesiciler için genel olarak ilerlemenin artışı ile artmış, kesme hızının artışı ile azalmıştır. Kesme kuvvetleri genel olarak ilerleme değerlerinin artmasıyla artmış, kesme hızlarının artmasıyla azalmıştır.
Farklı alternatif yakıtların motor performansı ve emisyonlara etkileri
Dizel motorları düşük yakıt tüketimlerinden dolayı hem kara hem de deniz taşımacılığında yaygın şekilde kullanılmaktadır. Ancak dizel motorlarından kaynaklanan zararlı azot oksit (NOx) ve is emisyonları insan sağlığını tehdit etmektedir. Dizel emisyonlarının azaltılabilmesi için pek çok araştırma yapılmıştır. Belirli oranlarda su içeren dizel emülsiyon yakıtları, zararlı egzoz emisyonlarını önemli ölçüde azaltabilmektedir. Bu nedenle emülsiyon yakıtlar son yıllardaki önemli araştırma alanlarından birisi olmuştur. Bu çalışmada %5 (E5) ve %10 (E10) su ihtiva eden dizel emülsiyon yakıtlarının,tam yükte ve üç farklı devirde (2500, 3250 ve 4000 min-1) farklı fren ortalama efektif basınçlarına bağlı motor performansı ve egzoz emisyonları üzerine etkileri incelenmiştir. Diğer çalışmalardan farklı olarak yakıtların elde edilmesinde su çözücü olarak %1 oranında yardımcı emülgatör mono etilen glikol kullanılmıştır. E5 emülsiyonu egzoz emisyonlarını kısmen azaltırken, motor performansına da önemli bir etkisinin olmadığı belirlenmiştir. Tam yükte E10 emülsiyonunun kullanılmasıyla karbon monoksit (CO), NOx ve is emisyonlarında sırasıyla %44,7, %5 ve %47 oranlarında azalma görülmüştür. Motor yüküne bağlı olarak yapılan deneylerde 2500 min-1?deCO emisyonlarıortalama %6,02, NOx emisyonları %11,01 veis emisyonları %22,97 azalmıştır.
Ön karışımlı MTBE dolgusunun HCCDI-DI motorda performans ve egzoz emisyonlarına etkilerinin incelenmesi
Bu çalışmada tek silindirli, dört zamanlı, HCCI-DI dönüşümü yapılmış bir dizel motorunda ön karışımlı metil tersiyer bütil eter (MTBE) dolgusunun motor performansı ve egzoz emisyonlarına etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Deneyler, motorun maksimum moment devri olan 2200 d/d?da tam yük (16 Nm) ve yarım yük (8 Nm) çalışma koşullarında yapılmıştır. Ön karışımlı MTBE yakıtı düşük basınçlı bir enjeksiyon sistemi ile motorun emme manifolduna püskürtülmüş ve programlanabilir bir elektronik kontrol ünitesi ile kontrol edilmiştir. Deneylerde motorun klasik dizel çalışma şartlarında verdiği moment % 10 ? 50 arasında, % 10 aralıklarla azaltılmış, aynı moment değeri emme manifolduna püskürtülen MTBE yakıtı ile tamamlanmıştır. Deneylerde her bir ön karışımlı MTBE oranı için özgül yakıt tüketimi, termik verim ve egzoz emisyonlarının (THC, CO, NOx ve duman) değişimi incelenmiştir. Deneysel çalışma sonucunda, özgül yakıt tüketimi tam yük çalışma şartlarında % 10 ön karışımlı MTBE oranında azalmış bu oranın üzerinde belirgin bir değişim göstermemiştir. Yarım yük çalışma şartlarında ise ön karışımlı MTBE oranına bağlı olarak sürekli bir artış göstermektedir. Termik verim, tam yükte % 27,16 artmış, yarım yükte ise önce bir azalma ve ardından daha yatay bir seyir göstermiştir. Ön karışımlı MTBE oranındaki artışa bağlı olarak HC emisyonları tam yükte % 53,5 artmış, yarım yükte ise sürekli bir eğim ile % 243,97 artış ile göstermiştir. CO emisyonları, tam yük deneylerinde % 20 ön karışımlı yakıt oranına kadar artarken bu oranın üzerinde azalma göstermiştir. Yarım yükte ise CO emisyonları sürekli bir artış eğilimi göstermiştir. Tam yük çalışma şartlarında NOx emisyonlarında % 55,56?lık bir artış meydana gelirken, yarım yük çalışma şartlarında önemli bir değişim görülmemiştir. Kısmi HCCI çalışmasında her iki motor yükünde de ön karışımlı MTBE oranına bağlı olarak duman emisyonlarının azaldığı görülmüştür.
Silindirik taşlamada PLC kontrollü taş bileme aparatinin tasarimi, ımalati ve bileme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğüne etkilerinin ıncelenmesi
Bu çalışmada, silindirik taşlama tezgâhında kullanılan zımpara taşlarının taşlama yüzeylerini dönme eksenine paralel, konik ya da değişik yarıçapta iç bükey, dış bükey bilemek veya şekil vermek amacıyla PLC kontrollü aparat tasarımı, imalatı ve çalışma testleri yapılmıştır. Bu aparat ile taştaki silindiriklik hatası düzeltildikten ve kavisler için kaba şekillendirme yapıldıktan sonra, taş tane büyüklüğü dikkate alınarak bileme işlemi çok kaba, kaba, orta, ince ve çok ince olarak yapılabilmektedir. Taş bileme aparatının tahrik edilmesinde adım motoru, lineer cetvel, enkoder, sonsuz dişli, kaplin vb. elemanlar kullanılmıştır. Siemens S7-200 PLC ve Siemens EM 253 Pozisyonlama modülü kullanarak adım motoru kontrolü yapılmıştır. Bilgisayarda mevcut olan STEP 7-microWIN PLC derleyici programında EM 253 Pozisyonlama modülü programlama sihirbazından yararlanılmıştır. Sihirbazda yapılan ayarlar EM 253 pozisyon kontrol paneline yüklenmiş ve istenilen çıkışa gönderilmiştir. Ayrıca sihirbazda yapılan ayarlar kontrol panelinden değiştirilebilmektedir. Çalışmada, hibrid adım motor tercih edilerek ona uygun sürücü kullanılmıştır. Tasarımı ve imalatı yapılan aparat taşın tablasına kolayca bağlanıp hızlı bir şekilde taş bileme işlemi gerçekleştirilmiştir.
Manyetoreolojik (MR) sıvılı yarı-aktif bir amortisörün tasarımı ve prototip imalatı
Manyetoreolojik (MR) sıvılar yarı-aktif sönümleme sistemlerinde kullanılan manyetik alan bağımlı sıvılardır. MR sıvılar genellikle taşıyıcı bir sıvı içersinde dağılmış manyetik parçacıklardan oluşmaktadır. Bu çalışmada, karbonil demir ve manyetit esaslı beş farklı MR sıvı silikon yağı içersinde kütlesel olarak %25 ve %40 demir konsantrasyonunda hazırlanmıştır. Ayrıca, karbonil demir parçacıklarının çökelmesini azaltmak için katkı maddesi olarak silika dumanı kullanılmıştır. Hazırlanan MR sıvıların çökelme kararlılıkları incelenmiştir. Daha sonra, MR sıvıların yoğunluğu bir piknometre ile ölçülmüştür. MR sıvı üzerindeki manyetik alan etkisi ANSYS/Electromagnetics yazılımında sonlu eleman metodu kullanılarak modellenmiştir. MR sıvıların performans testleri orijinal bir binek araç amortisörünün dış boyutlarına göre tasarlanıp üretilen MR amortisör prototipi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Manyetik parçacık türü, konsantrasyon ve silika dumanı kullanımının MR sıvıların sönümleme performansı, çökelme kararlılığı ve dinamik kuvvet aralığı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Akımın arttırılmasıyla, 169,4N?luk en yüksek sönümleme kuvveti %40?lık bir artışla kütlesel olarak %40 karbonil demir ve %2 silika dumanı içeren MRF-5?ten elde edilmiştir. Yarı-aktif süspansiyon sisteminin sönümleme performansını pasif sistem ile karşılaştırmak için MR sıvıların farklı akımlardaki eşdeğer sönümleme katsayıları hesaplanmıştır. İki serbestlik dereceli çeyrek taşıt modeli kullanılarak süspansiyon sisteminin matematiksel modeli durum uzayı formunda elde edilmiştir. Daha sonra, bu matematiksel modele göre yarı-aktif ve pasif süspansiyon sistemlerinin simülasyonları MATLAB/Simulink?te oluşturulmuştur. Bu simülasyonlarda basamak, sinüs ve rastgele sinüs yol uyarıları kullanılmıştır. Sonuçlar, her iki sistem için zaman ve frekans alanı ortamında sunulmuştur. Yarı-aktif süspansiyon sisteminin pasif sistemle karşılaştırıldığında, sürüş konfor ve güvenliği açısından kayda değer bir gelişmeye sahip olduğu görülmüştür.
Basınçlı dökümde AM50 magnezyum alaşımına Ce ilavesinin mikroyapısal ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Endüstride kullanılan mühendislik malzemeleri içerisinde hafifliği ve taşıt ağırlığını azaltarak zararlı gaz salınımlarını düşürücü etkileri dolayısıyla magnezyum ve alaşımlarına olan ilgi otomotiv ve havacılık sektörlerinde hızla artmıştır. Bu çalışmada, Mg-Al-Mn alaşımlarından olan ve yaygın kullanılan AM50 alaşımına, farklı oranlarda (ağırlıkça %0,5 ve %1 oranında) seryum (Ce) ilave edilmiştir. Elde edilen alaşımlar 680 °C?de farklı piston hızlarında (3 m/s, 4 m/s, ve 5 m/s) basınçlı döküm yöntemiyle şekillendirilmiştir. AM50 alaşımına Ce ilavesi ve farklı piston hızlarının mikroyapı, mekanik özellikler ve korozyon davranışı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Optik mikroskop (OM), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve X-ışınları difraksiyonu (XRD) ile mikroyapı karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Sertlik, çekme ve basma testleri yapılarak mekanik özellikler tespit edilmiştir. Korozyon davranışı; hidrojen oluşumu, ağırlık kaybı ve elektrokimyasal test sonuçlarıyla değerlendirilmiştir. Ayrıca bilgisayar destekli basınçlı döküm analizleri yapılmış, teorik hesaplamalar ile de kıyaslanmıştır. Basınçlı döküm yöntemiyle AM50 alaşımının şekillendirilmesinde, 5 m/s piston hızının daha iyi mekanik özellikler sağladığı tespit edilmiştir. Artan piston hızı mekanik özelliklerin iyileşmesini sağlamıştır. Ayrıca AM50 alaşımında Ce ilavesiyle tane boyutunun küçüldüğü ve Al11Ce3 fazının oluştuğu tespit edilmiştir. Tane boyutunun küçülmesi ile birlikte oluşan yeni faz AM50 alaşımının yüksek sıcaklık dayanımını artırmıştır. Al11Ce3 fazı, yapı içerisindeki Mg17Al12 fazının miktarını azaltmış, böylelikle korozyon hızının düştüğü tespit edilmiştir. Ağırlıkça %1 Ce ilaveli AM50 alaşımının 5 m/s piston hızı ile basınçlı dökümü yapıldığında, AM50 alaşımına göre daha iyi mekanik özellikler ve korozyon direnci sağladığı sonucuna varılmıştır. Bilgisayar destekli basınçlı döküm analizinden ve teorik hesaplamalardan elde edilen bulgular ile deneysel bulgular iyi derecede uyumluluk göstermiştir.
AA 2024 ve AL 5754 sac metal malzemelerde bükme esnasında oluşan geri esneme miktarının deneysel verilerle matematiksel olarak modellenmesi
Sac metal kalıpçılığında önemli operasyonlardan olan bükme işleminde, bükülen malzemenin geri ve ileri esneme oranlarının iyi bilinmesi gerekmektedir. Gerçekleştirilen çalışmada 2 grup deney yapılmıştır. İlk olarak, özellikle otomotiv sektöründe kullanılan farklı kalınlıklardaki (1,0; 1,5 ve 2,0 mm) AL 5754 sac numuneler için 60°, 90° ve 120°'lik bükme işlemi gerçekleştirilmiştir. Her bir kalınlık ve açı değeri için farklı zımba uç kavisleri kullanılmıştır. Ayrıca 2 mm'lik sac numuneler için hadde yönüne paralel bükme işlemi uygulanmıştır. İkinci olarak, havacılık sektöründe çokça faydalanılan farklı kalınlıklardaki (1,0; 1,5 ve 2,0 mm) AA 2024 sac numuneler için 60°, 90° ve 120°'lik bükme işlemi gerçekleştirilmiştir. Her bir kalınlık ve açı değeri için farklı zımba uç kavisleri değerlendirilmiştir. Ayrıca 2 mm kalınlığındaki sac numuneler için hadde yönüne paralel bükme işlemi uygulanarak geri esnemeye olan etkisi araştırılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda, AA 2024 ve AL 5754 sac parçaların geri esneme davranışları tespit edilerek, farklı parametrelerdeki geri esneme değerleri kıyaslanmıştır. Çeşitli bükme açılarında, her iki malzeme için de zımba uç kavisi arttıkça geri esneme miktarı azalmaktadır. Malzeme kalınlığının ve bükme açısının artması da geri esnemeyi azaltmaktadır. Her iki malzemenin yapıları kıyaslandığında AA 2024 sac malzemenin daha kırılgan olduğu ve bükmeye karşı yaklaşık 2 kat daha direnç gösterdiği, ancak mukavemetinin daha fazla olduğu tespit edilmiştir.
Pnömatik sistem elemanları ile hareket mekanizması tasarımı ve uygulanması
Bu çalışmada, motosiklet ve ATV gibi hafif araç motorlarına alternatif olarak kullanılabilecek, basınçlı hava ile çalışan bir hareket mekanizmasının tasarım ve üretimi yapılmıştır. Hareket mekanizması, hareket ünitesi ve güç ünitesi olmak üzere iki ana üniteden oluşturulmuştur. Çalışma sonunda geliştirilen mekanizma, 110 cc kapasitesine sahip bir ATV aracına monte edilmiş, dört farklı ağırlık (50, 75, 100 ve 150 kg), üç farklı basınç (4, 5, 6 bar) ve iki farklı hortum çapı (6 ve 8 mm) kullanılarak performansı test edilmiştir. Deneyler sonucunda tam dolu depo, 6 mm çapında hortum, 4 bar basınç, 50 kg ağırlık ve 0.45 m/sn ortalama hızdaki optimum şartlarda mekanizma 64 metre yol almıştır. Şarj deneylerinde ise en kısa şarj süresi 150 Watt güneş panellerle 2,5 saat olarak tespit edilmiştir. Deneysel sonuçlar ve tasarım kriterleri dikkate alınarak hareket mekanizmasının gücü 886 Watt olarak elde edilmiştir.
İnsan kolu humerus kemiği için sonlu elemanlar modeli ve analizi
Son yıllarda yapılan çalışmalarda, sonlu elemanlar modeli kullanılarak insan vücudunun yüke maruz kalan bölgeleri incelenerek, tedavi yöntemleri geliştirilmektedir. Ayrıca, kemik biyomekaniği üzerine yapılan çalışmalarda implant tasarımlarına ışık tutmaktadır. Bu çalışmada, yüke maruz kalan bölgelerden biri olan humerus kemiği incelenmiştir. Normal kemik bulunamayacağından ötürü bilgisayarlı tomogrofi cihazı sayesinde humerus kemiğinin 3B biyomodeli oluşturulmuştur. Oluşan modele, humerus kemiğine uygulanan sonlu elemanlar analizi yöntemi ile çekme, basma, burulma ve eğilme gerilmeleri; kuvvet, moment ve tork değerleri arttıkça gerilme ve gerinimlerin arttığı görülmüştür.
Bilgisayar destekli rulman hesabı ve sonlu elemanlar yöntemiyle analizi
Makine sanayinde dişli kutuları, miller ve rulmanlar önemli bir yere sahiptir. Dişli çark kullanılacaksa muhakkak yataklanması gerekir yataklama ise rulmanlar vasıtasıyla sağlanır. Mekanik olarak rulmanlı yatak hesaplamaları makine tasarımında önemlidir. Dişli, rulman ve rulman ömür hesaplamaları üzerinde durulan bu çalışmada, hesaplamalar VisualBasic 6.0 paket programı yardımıyla bir araya getirilerek bir düz, helis ve konik dişli sistemi için rulman seçme programı hazırlanmıştır. Bu programdan elde edinilen veriler yardımıyla farklı dişli, mil, rulman ve yük dizilimleri oluşturularak bu oluşumlara ANSYS programı yardımıyla statik analizler yapılmış, program ve analiz sonuçlarının birbirleri ile uyumlu olduğu görülmüştür. Düz dişli parametreleri (güç, devir sayısı, modül, diş sayısı, mesafeler ve yük) için çoklu regresyon analizi yapılmış, elde edilen veriler yardımıyla anova analiz grafikleri çıkarılmış ve optimum dişli rulman sistem dizilimi için gerekli olan parametreler belirlenmiştir.
Östenitik paslanmaz çeliklerin işlenebilirliği üzerinde farklı kesici kenar formlarının etkisinin karşılaştırmalı olarak araştırılması
Bu çalışmada, östenitik paslanmaz çelik malzemelerin farklı kesici kenar formlarına sahip takımlarla tornalanması esnasında kesme parametrelerinin kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğüne olan etkisi incelenmiştir. Deneysel çalışmalarda; AISI 303, AISI 304 ve AISI 316L tipi östenitik paslanmaz çelik malzemeler kullanılmıştır. Bu malzemeler üç farklı kesici kenar formuna (SNMG 12 04 08-MM, SNMG 12 04 08-MR ve SNMG 12 04 08-QM) ve üç farklı takım uç yarıçapına (0,8; 1,2; 1,6 mm) sahip kesici takımlarla tornalanmıştır. Deneyler kuru işleme şartlarında kesme derinliği (2 mm) sabit tutularak, dört farklı kesme hızı (125 m/dk, 150 m/dk, 175 m/dk ve 200 m/dk) ve üç farklı ilerleme miktarı (0,1 mm/dev, 0,2 mm/dev ve 0,3 mm/dev) seçilerek ISO 3685 standardına uygun olarak yapılmıştır. Kesme kuvvetlerinin ölçümleri Kistler 9257 B model dinamometre ile gerçekleştirilirken yüzey pürüzlülüğü değeri ise 9633 seri numaralı Mahr Perthometer M1 yüzey pürüzlülüğü cihazı yardımıyla ölçülmüştür. Deneylerden elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde; ilerleme miktarının artması, kesme kuvvetlerinin ve yüzey pürüzlülüğünün artmasına neden olmuştur. Kesici takım uç yarıçapının arttırılması ise kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğüne olumlu katkılar sağlamıştır. Malzemelerin karşılaştırılması durumunda işlenebilirlik açısından AISI 303 ve AISI 304 malzemelerden birbirine yakın veriler elde edilirken AISI 316L malzemenin ise daha zor işlendiği görülmüştür. Ayrıca esas kesme kuvveti ve yüzey pürüzlülüğü değerleri QM kesici kenar formunda düşük, MR kesici kenar formunda yüksek çıkmıştır.
Elektro erozyon ile işleme yöntemiyle mikro deliklerin delinebilirliğinin deneysel olarak incelenmesi
Bu çalışmada Elektro Erozyon ile İşleme (EEİ) yöntemi ile farklı işleme parametreleri (boşalım akımı, vurum süresi, elektrot takım devir sayısı, dielektrik püskürtme basıncı) kullanılarak mikro deliklerin elde edilmesi için deneyler yapılmıştır. Bu kapsamda, elektrot takıma dönme hareketi ile birlikte içerisinden istenilen değerlerde basınçlı dielektrik sıvı püskürten bir basınç başlığı EEİ tezgahına monte edilmiştir. Deneylerde boru tipi pirinç elektrot takımlar kullanılarak deformasyon sertleşmesi nedeni ile alışılmış imal usulleri ile işlenmesi zor olan Hadfield çeliği ile imalat sanayinde oldukça geniş kullanım alanı bulan ve alışılmış imal usulleri ile işlenmesi kolay olan AISI 1040 çeliği aynı işleme parametreleri altında işlenmiş ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Deneyler sonucunda en etkili işleme parametresinin boşalım akımı (I) olduğu belirlenmiş ve boşalım akımının artması ile iş parçası işleme hızı (İİH), elektrot aşınma hızı (EAH), bağıl aşınma (BA), yüzey pürüzlülüğü (Ra), boyutsal hata (% BH) ve ortalama radyal açıklık (ORA) değerlerinde artışlar meydana gelmiştir. Vurum süresinin artışı ile İİH, ORA, BH ve Ra değerleri artmıştır. Dielektrik püskürtme basıncının artması ile işleme sürekliliği sağlanmış, İİH artmış, BH ve Ra değerlerinde azalma görülmüştür. Elektrot takım devir sayısının artması ile delikler daha kolay delinir hale gelmiş, İİH artmış ve Ra değerlerinde azalma sağlanmıştır. Deneyler sonrası elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde bu yöntem ile elektriksel iletken olmak kaydıyla bütün metallere derin ve düzgün yapıda deliklerin açılabileceği görülmüştür.