33
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Kitosan katkılı polipropilen kompozitlerin mekanik, fiziksel, tribolojik ve antibakteriyel özelliklerinin incelenmesi
Bu çalışmada, katkısız PP polimeri ile kitosan katkılı polipropilen (PP) kompozitlerin mekanik, fiziksel, tribolojik ve antibakteriyel özellikleri incelenmiştir. Kullanılan malzemeler; %10kitosan katkılı PP, %20kitosan katkılı PP, %30kitosan katkılı PP, ile asetik asit ile modifiyeli %10kitosan, %20kitosan ve %30kitosan katkılı polipropilen kompozitlerdir. Kompozit malzeme üretimi tek vidalı ekstrüderde gerçekleştirilmiştir. Katkısız PP ve kitosan katkılı PP kompozit malzemelerin test numuneleri enjeksiyonla kalıplama tekniği ile üretilmiştir. Kalıplanan numunelerin mekanik, fiziksel, tribolojik, yanmayı geciktiricilik ve antibakteriyel özellikleri incelenmiştir. Çekme, eğme, darbe gibi mekanik testler, yoğunluk ve sertlik gibi fiziksel testler, pin-disk aşınma testi, kızgın tel deneyi ile antibakteriyel testleri gerçekleştirilmiştir. Deneylerde, çekme mukavemeti, çekmedeki elastiklik modülü, kopmadaki % uzama, kopma mukavemeti, darbe mukavemeti, eğilme mukavemeti, eğmedeki elastiklik modülü, yoğunluk, Shore D sertlik testi, sürtünme katsayısı, spesifik aşınma oranı ile Escherichia Coli ile Staphylococcus Aureus bakterilerine karşı antibakteriyel özellikler incelenmiştir. Buna ilaveten, numunelerin kırılma ve aşınma yüzeylerinin mikroyapıları optik ve taramalı elektron mikroskop kullanılarak incelenmiştir.
Trafikteki taşıtların teknik şartlarının incelenmesi
Bu çalışmada taşıtların trafikte gerekli teknik şartları sağlayıp sağlamadıklarının incelemesi yapılmıştır. Taşıtların denetimi ile ilgili yönetmeliklere ve gerekli teknik şartların neler olduğuna ikinci bölümde değinilmiştir.Taşıtların teknik şartlarına ve araç üzerine etkilerine ise üçüncü bölümde değinilmiş, ayrıca bu bölümde taşıt parça ve donanım kusurlarının ekonomiye, trafik kazalarına, çevreye ve hava kirliliğine etkileri üzerinde durulmuştur.Motorlu taşıtlar uluslararası kurallarla belirlenmiş gerekli teknik yeterliliklere sahip olmalıdır. Taşıtların bu teknik kapasite ve nitelikte üretimi yanında, kullanım süresince bu niteliklerini koruması önem taşımaktadır. Bu sebeple trafik güvenliğini tehlikeye düşürmemek için araç sahipleri araçların bakımlarını eksiksiz ve noksansız yaptırması gerekiyor. Türkiye'de taşıtların üretimden sonra trafikte teknik yeterliliğe sahip olup olmadığını denetleme yetkisi Ulaştırma Bakanlığı tarafından özel muayene istasyonlarına verilmiş, bu istasyonlar işletmeye açılıncaya kadar ise Karayolları Genel Müdürlüğüne ait muayene istasyonlarında yapılacağı yönetmelikle bildirilmiştir. Bu çalışmanın dördüncü bölümünde özel araç muayene istasyonlarından, özel ve yetkili araç servislerinden elde edilen veriler sonucu araçların teknik şartları incelenmiş ve mevcut trafikteki araçların durumu ortaya konulmuştur.Beşinci bölümde çalışmanın değerlendirilmesi ve ölçüm sonuçlarının analizi yapılmıştır.
Polimer elektrolitik membran (PEM) yakıt pillerinde kullanılacak metalik çift kutuplu plakanın geliştirilmesi
Dünya nüfusunun hızla artmasına paralel olarak insanların enerjiye olan ihtiyacı da artmaktadır. Fosil kaynaklı yakıtlar ile karşıladığımız enerji ihtiyacı sonucunda çevreye saldığımız yanma ürünü gazlar gezegenimizin dengesini bozmaktadır. Aynı zamanda petrol rezervlerinin de tükenmeye başlaması göz önüne alındığında enerji ihtiyacını karşılamak için alternatif enerji yöntemlerinin geliştirilmesi gerçeği ortaya çıkmaktadır.Yakıt pilleri alternatif enerji kaynaklarının en önemli elemanlarıdır. Yakıt pillerinin ticarileştirilmesinin önünde bulunan engellerden birisi de grafit çift kutuplu plakaların maliyet ve işleme sorunudur. Bu yüzden çift kutuplu plaka malzemesi olarak grafit yerine metal alaşımların kullanılması fikri gündeme gelmiştir. Fakat metallerin yakıt pilinin sert asidik ve nemli ortamında kimyasal korozyona maruz kalması ve yüzeyinde oksit tabaka oluşması nedeniyle yakıt pilinin çıkış verimi oldukça düşmektedir.Bu çalışmada çift kutuplu plaka malzemesi olarak metal alaşımlar seçilmiş ve korozyona karşı dayanıklılığını artırmak için yüzeyine çeşitli kaplamalar yapılarak yakıt pili ortamında gösterdiği davranışlar incelenmiş ve literatürdeki sonuçlar ile karşılaştırılmıştır.
Petrol yangınlarında kullanılan söndürücü katkıların, performansa etkisinin deneysel olarak incelenmesi
Petrol yangınları, çevresel risk taşıyan sadece çıktığı mahalde kalmayarak bulunduğu ortamı hatta kontrol edilmezse gelişerek tüm bir bölgeyi etkileyebilecek bir felakettir. Petrol yangın söndürme sistemlerinde kullanılan kuru kimyasal söndürücüler büyük önem kazanmaktadır. Yangının başlamasında, anında müdahale edilmezse patlama meydana gelmektedir. Bu süreden sonra yangını kontrol altına alma çalışmaları zorlaşmaktadır. Petrol yangınlarında başlangıç aşamasında en etkili yöntem kuru kimyasal söndürücülerdir. Petrol yangınlarında günümüze kadar aynı kuru kimyasal ürünlerin kullanımı mevcuttur.Bu deney çalışmasında kullanılan kuru kimyasal ürünlere alternatif olarak yeni ürün çalışmaları yapılmıştır. Bu çalışmada günümüzde kullanılanlardan daha ekonomik, daha bulunabilir ve daha etkili ürün kullanımına gidilmiştir. Deney çalışmasında sıcaklık değiştirilerek ve sistemdeki basınç değiştirilerek yangın söndürme performansı incelenmiştir. Bu etkiler yangın söndürme sisteminde mutlaka dikkate alınmalıdır.
LPG ile çalışan bir motorda emme manifoldunu ısıtmanın ilk harekete etkisinin araştırılması
Petrol esaslı yakıtlara alternatif olarak motorlarda kullanılan yakıtların başlıcaları doğalgaz, hidrojen, biyogaz ve alkollerdir.Bu yakıtlar bir çok ülkede yaygın olarak kullanılmaktadır. LPG ile çalışan motorların çevreye saldığı kirletici bileşenlerin hidrokarbon içerikli yakıtlara göre düşük olması sebebiyle ülkemiz de dahil olmak üzere pek çok ülkede bu yakıtın vergi indirimleriyle kullanımı teşvik edilmektedir.LPG ile çalışan araçlarda karşılaşılan en önemli problemlerden birisi soğuk ilk hareket esnasında LPG' nin tutuşma sıcaklığının benzine göre yüksek olması nedeniyle tutuşma güçlüğünden dolayı HC emisyonlarının yüksek olmasıdır.Bu çalışmada, emme mnifolduna kızdırma bujileri yerleştirilerek ön ısıtma yapılan motorun soğuk ilk hareket HC emisyonlarına etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Deneyler dört zamanlı, su soğutmalı, Renault marka, sıralı sistem LPG ile çalışan bir buji ateşlemeli motorda geçekleştirilmiştir. Motor ilk önce LPG ile ilk harekete geçirilerek rölantide emisyon değeri ölçülmüş, daha sonra emme manifold sıcaklığı 60 0C olacak şekilde ayarlanarak HC emisyonu ölçülerek karşılaştırılmıştır.Çalışmada, ayrıca Sakarya genelinde satış yapan 10 farklı firmaya ait LPG' lerin performans ve kilometre başına maliyetleri karşılaştırılmıştır.Anahtar Kelimeler: Emisyonlar, hidrokarbon (HC), emme manifoldunu ısıtma, motor performansı, alternatif yakıtlar, likit petrol gazı (LPG)
Kaynak işleminde meydana gelen kalıcı gerilmelerin ve çarpılmaların bilgisayarla simülasyonu
Kaynak simülasyonlarında en popüler ısı kaynağı modeli Goldak çifte elipsoid modelidir. Çünkü çift elipsoid şekli çok iyi bir kaynak yaklaşımı sağlamaktadır. Basitçe özetleyecek olursak, bu modelde sadece kaynak derinliği ve şekli gibi bilgiler dışında bir Gauss güç yoğunluğu dağılımı kullanılır. Böylece diğer modellere göre basit havuz şekilleriyle daha gerçekçi kaynak uygulamalrı sağlamış olur. Ancak özellikle tozaltı kaynakta görülen çift elipsolid şeklindeki kaynak havuzu daha karmaşık durumlarda doğru ve geçici sıcaklık alanı hesaplamak için güç yoğunluğu dağılımı yöntemi gereken sonuçları elde edilmesi açısından yeteri kadar gerçekçi sonuçlar vermeyebilir. Bu nedenle, bu zorluğu aşmak için farklı bir yaklaşım kullanılması gerekir. Bu yüzden, bu araştırmada, kaynak banyosunun doğru şeklini oluşturmak için bazı değişiklerle yeni bir yaklaşım kullanarak, çift elipsoid modeliyle daha doğru sonuçlara ulaşılabileceği öne sürülmüştür. Daha sonra, Abaqus 6.7 CAE sonlu elemanlar yazılımı kullanarak bir plaka üzerinde elde edilen sıcaklık dağılımı ve artık gerilmelerinin deneysel sonuçları ve çözümleri karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar tozaltı kaynak işlemi için iyi bir yaklaşım göstermektedir.
Büyük çaplı fiber optik kabloların ekstrüzyon yöntemi ile üretim teknolojilerinin geliştirilmesi
Fiber optik aydınlatma sistemleri, diğer aydınlatma sistemlerine göre oldukça güvenli olup birçok farklı tasarım gerçekleştirme olanağı sağlayan bir sistemdir. Bu durum fiber optik aydınlatma sistemlerini diğer aydınlatma sistemlerine alternatif hale getirmektedir.Fiber optik aydınlatma sistemlerinin kullanımı her geçen gün biraz daha artmaktadır. Bu kapsamda, yapılan tez çalışmasında, fiber optik aydınlatma sistemleri incelenmiş yapılan deneyler ile aydınlatmada kullanılan fiber kablolarının ışık şiddeti cinsinden kayıpları, oransal verimleri ortaya konmaya çalışılmıştır.Yapılan deneysel çalışmalarda, optik özellikleri yüksek olan PMMA ve PS (kristal) polimerler kullanılmıştır. Ekstrüzyon yöntemiyle numuneler dört farklı sıcaklıkta üç farklı boyda ve üç farklı üretim hızında üretilmiş ışık şiddetleri karşılaştırılmıştır. Yapılan çalışma sonucunda PMMA' dan üretilen numune PS' ye göre daha iyi sonuç verdiği görülmüştür. PMMA numunelerde ışık şiddetlerinde en iyi değer 220oC sıcaklıkta 2,2 m/dak da gerçekleşmiştir. Delikli numunelerde ortalama %10 civarında dolu numunelere göre daha fazla ışık şiddetinin arttığı tespit edilmiştir. PS numunelerde 205oC sıcaklıkta 2,4m/dak da en iyi ışık şiddetine ulaşılmıştır. Delikli numunelerde ortalama %17 civarında ışık şiddetinin dolu numunelere göre daha fazla ışık şiddetinin arttığı görülmüştür.
Brayton soğutma makinesi tasarımı ve performans analizi
Günümüzde kullanılan soğutma cihazlarındaki soğutucu akışkanların çevreye zararlı olması sebebiyle yeni arayışlar önem kazanmıştır. Bundan dolayı çevreye zarar vermeyen, kolay bulunabilen, ekonomik gaz akışkan (hava) kullanılarak brayton soğutma makinesi tasarlanmıştır. Bu çalışmada Brayton soğutma çevrimi esas alınmıştır. Brayton soğutma makinesi tasarımında hızlı genleşme yakınsak-ıraksak lüle ile sağlanmıştır. Yakınsak-ıraksak lüle uygun boy-çap oranı ile tasarlanıp imal edilmiştir. Brayton soğutma makinesiyle 2x105, 4x105, 6x105, 8x105 Pa kompresör basınçlarında deneyler gerçekleştirilmiştir. Deney sonuçları tablolarda karşılaştırmalı olarak verilmiştir. Kompresör basınç değeri arttıkça yakınsak-ıraksak lüle çıkış sıcaklık değerinin azaldığı gözlemlenmiştir. Kompresör basınç değeri artırılıp sistemin uzun süre çalışması sonucunda daha fazla soğutma elde edileceği belirlenmiştir.
Segman silindir çifti yüzeylerinde bor dop edilmiş kaplamanın motor sürtünme kayıplarına etkisinin incelenmesi
İçten yanmalı motorların performans kayıplarının en büyük nedeni sürtünme kayıplardır. Bu kayıpların en önemli kısmı da motor içerisindeki sürtünen parçalar tarafından oluşturulan sürtünme kayıplarıdır. Motor içerisinde oluşan sürtünme kayıpları, motor performansı ve yakıt ekonomisini olumsuz yönde etkiler. Sürtünme kayıplarının yarısını oluşturan piston segmanı ve silindir gömleği sürtünmesi içten yanmalı motorlarda karşılaşılan en büyük sürtünme kaynağıdır.Piston segmanı ve silindir gömleği sürtünmesinin azaltılması için birçok araştırma yapılmış ve çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Uygulanan yöntemler; düşük viskoziteli ve sentetik oranı yüksek yağ kullanımı, plazma kaplı silindirler, döner gömlekli motor uygulaması ve alternatif segman kaplamalarıdır.Günümüzde malzeme kaplama yöntemleri sürekli gelişmektedir. Segman uygulamalarında, en yaygın şekilde kullanılan geleneksel elektrokimyasal krom kaplama yerini farklı kaplama yöntemlerine bırakmaktadır. Bu kaplamalar, CVD, PVD, atmosferik plazma ve HVOF (Yüksek hızlı alev püskürtme) kaplamalar şeklinde yaygınlaşmaktadır. Kaplama uygulamalarının en önemli özelliği katı yağlayıcı ve aşınma dayanımı çok yüksek olan malzemelerin dökme demir segmanlara uygulanabilmeleridir. Literatürde genellikle HVOF yöntemi ile sert karbürler uygulanmıştır.Bu çalışmada, aşınma dayanımı yüksek olan NiCrBSi ve WC-NiCrBSi tozları HVOF yöntemi ile dökme demir segmanlar üzerine kaplanmıştır. Aynı şekilde dökme demir segman üzerine uygulanan elektrokimyasal krom kaplama ile aşınma ve sürtünme performansları açısından karşılaştırılmışlardır. Aşınma deneylerinden önce Taguchi analiz metodu uygulanarak optimum deney şartları ve etkin faktörler belirlenmiştir. Aşınma tezgâhın da tüm kaplamaların sürtünme katsayıları belirlenmiş daha sonra aşınma oranları ölçülerek standart değerle karşılaştırılmıştır. Aşınma ve sürtünme üzerinde etkin olan sıcaklık, yük ve hız parametreleri deneylerde farklı şartlarında uygulanmıştır. Bu deneylerin ışığında motor deneylerine geçilmiştir. Kaplanan segmanlar benzinli motor üzerine monte edilerek, motorun sürtünme kayıpları farklı sıcaklık ve devirler için ölçülmüştür.
Enjeksiyonda şekillendirilen termoplastik malzemelerde farklı dolguların birleşme izine etkisinin incelenmesi
Plastikler kullanım alanları ve kullanım oranları hızla artmakta olan malzemelerden birisidir. Ortaya çıkan yeni ihtiyaçların uygun maliyetlerle karşılanması ve eldeki kaynakların daha verimli bir şekilde karşılanması amacıyla plastik esaslı kompozit malzeme üretimi günümüz de daha da önem kazanmıştır.Bu çalışmada dolgu maddelerinin polimerler üzerindeki etkilerinin araştırılması amacıyla üç farklı doğal dolgu malzemesinin her biri (Wollostanit, Mika tozu ve Pirinç kabuğu), üç farklı polimer (PA6,YYPE ve ABS) içine %5,%10,%15 oranlarında katılmış, çalışma sonucunda yirmi yedi farklı yeni malzeme oluşturulmuştur.Bu polimer malzemeler üç farklı sıcaklıkta birleşme izli ve birleşme izsiz numune üretimine olanak sağlayan kalıba enjekte edilerek 81tip birleşme izli ve 81 tip birleşme izsiz deney numunesi üretilmiştir. TSE normlarındaki numunelere çekme ve eğme deneyleri uygulanarak, dolgulu polimerlerin mekanik değerleri karşılaştırılmıştır. Ayrıca numunelerdeki birleşme bölgesindeki mekanik davranışları incelenerek, içyapıları değerlendirilmiştir, değerleri karşılaştırılmıştır. SEM ile iç yapılarına bakılmıştır.Yapılan çalışma sonucunda dolgulu malzemelerde dolgu oranı arttıkça çekme ve eğme değerlerini incelenmiş farklı oranlardaki dolgular kendi aralarında kıyaslanmıştır.
Doğalgaz kullanılan çift yakıtlı bir dizel motorunda biyoyakıt ve katkı maddesi kullanımının kısmi yüklerdeki performans ve emisyon karakteristiklerine etkileri
Yüksek performansları, düşük yakıt tüketimleri ve maliyetleri gibi özellikleri nedeniyle dizel motorlu taşıtlara ilgi artmaktadır. Bunun yanında, petrol kaynaklarının azalması, petrol fiyatlarının yükselmesi ve taşıtlardan kaynaklanan kirliliğin önemli oranda artması sonucunda ise dizel motorlarında kullanılabilecek alternatif yakıt arayışları gündeme gelmektedir. Doğalgaz, yakıt özellikleriyle ve düşük fiyatı nedeniyle, dizel motorlarında kullanımı uygun bir yakıt olarak değerlendirilmektedir. Hava kirliliğini ve petrole bağımlılığı azaltıcı etkilerinin yanı sıra, rezervlerinin yeterli olması nedeniyle, taşıtlarda doğalgaz kullanımına yönelik, gerek motor üreticileri, gerekse kullanıcıları teşvik edilmektedir. Dizel motorlarında doğalgaz kullanımı hususunda yapılan çalışmalarda, yakıt maliyetlerinin düştüğü ve egzoz emisyonlarında iyileşmeler olduğu ifade edilmektedir. Ancak, doğalgaz kullanımı sonucunda, belirli çalışma koşullarında, motor performans karakteristikleri ve egzoz emisyonları yönünden bazı olumsuzluklar olduğu da belirtilmektedir.Bu çalışmada, dizel motorlarında doğalgaz kullanımından kaynaklanan sorunların giderilmesine yönelik olarak, farklı pilot yakıt kullanımı ve katkı maddesi uygulamalarının etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla, yüksek setan sayısına ve oksijen içeriğine sahip biyodizel ve diglyme kullanılmıştır. Biyodizel, pilot yakıt olarak motorin yerine kullanılmış, diglyme ise doğalgaza fumigasyon yöntemiyle katkı maddesi olarak ilave edilmiştir.Çalışmada, tek silindirli bir dizel motoru çift yakıtla çalışır duruma getirilmiştir. Bu koşullarda, motorinle ve farklı oranlardaki doğalgaz-motorin yakıtlarından oluşan çift yakıt uygulamasıyla deneyler gerçekleştirilmiştir. Tam yük ve kısmi yük şartlarında gerçekleştirilen deneyler sonucunda, elde edilen veriler dikkate alınarak, sorunlu çalışma bölgeleri tespit edilmiş, bu çalışma koşullarında, biyodizel kullanımı ve diglyme katkısını içeren deneyler yapılmıştır. Deneyler sonucu elde edilen veriler, çalışmanın sonunda grafikler yardımıyla karşılaştırmalı olarak sunulmuş, ayrıca Ki Kare Testi kapsamında ANOVA ve S/N bulguları dikkate alınarak yorumlanmıştır.Verilerin değerlendirilmesi sonucunda, çift yakıt yöntemiyle doğalgaz kullanımının motorin kullanımına göre düşük-orta motor yüklerinde, motor performans karakteristikleri ve egzoz emisyonları yönünden bazı olumsuzluklara neden olduğu saptanmıştır. Buna yönelik olarak gerçekleştirilen biyodizel kullanımı ve diglyme katkısı uygulamaları ile doğalgaz kullanımına göre, efektif verim ve özgül enerji tüketimi değerlerinde iyileşme elde edildiği belirlenmiştir. Ayrıca diglyme katkısının HC emisyonlarında, biyodizel kullanımının ise HC ve CO emisyonlarında iyileşmeye yol açtığı gözlemlenmiştir. Biyodizel kullanımı ve diglyme katkısı ile NO emisyonlarının doğalgaz kullanımına göre bir miktar artış gösterdiği belirlenmiştir.
Farklı yakıt karışımlarının ve çalışma parametrelerinin homojen dolgulu sıkıştırma ile ateşlemeli motor performansına etkileri
Direk Püskürtmeli Bir Dizel Motorunun Homojen Karışımlı Dizel Mototruna Dönüştürülmes
Kesici takımlarda dahili soğutma yönteminin geliştirilmesi ve kesme işlemine etkisinin incelenmesi
Bu çalışmada talaş kardırma işleminde dahili soğutma yöntemiyle birlikte farklı soğutma yöntemlerinin; kesici takım sıcaklığına, kesme kuvvetine, ilerleme kuvvetine ve takım aşınmasına olan etkileri incelemiştir. Deneylerde geometrisi özel olarak tasarlanmış M2 kalite HSS kesici takım kullanılmıştır. Kesici takım içerisine kanallar açılmış olup bu kanallardan su ve sıvı-hava karışımı olmak üzere iki farklı akışkan geçirilerek kapalı devre soğutma yapılmıştır. Bununla birlikte, çalışma kuru kesme ve geleneksel (akıtma) soğutma yöntemiyle kıyaslanmıştır. Talaş kaldırma yöntemi olarak dik (ortogonal) tornalama işlemi yapılmış olup iş parçası malzemesi olarak CuZn37 pirinç ve St42 çelik kullanılmıştır.Pirinç malzemenin işlenmesinde en yüksek kesme kuvveti sıvı-hava karışımlı dahili soğutmada en düşük kesme kuvveti ise geleneksel soğutma yönteminde oluşmuştur. Çelik malzemenin işlenmesinde kesme ve ilerleme kuvveti en yüksek sıvı-hava karışımlı dahili soğutma ile, en düşük ise geleneksel soğutma yöntemiyle kesme işleminde oluşmuştur. En yüksek ve en düşük takım sıcaklıkları sırasıyla kuru kesmede ve sulu dahili soğutma işleminde oluşmuştur. En fazla takım aşınması kuru kesme işleminde en az aşınma ise geleneksel soğutma ile kesme işleminde elde edilmiştir. Dahili soğutma yönteminde oluşan takım aşınmasının kuru kesmeye göre daha az olduğu görülmüştür. İlerleme hızındaki artışa paralel olarak, geleneksel ve dahili yöntemle elde edilen takım aşınma miktarları arasındaki farkın kayda değer oranda azaldığı belirlenmiştir.
Model bir jet motorunun yapımı ve farklı sıvı yakıtlarla test edilmesi
Bu çalışmada model bir jet motorunun imali amaçlanmış, yapılan tasarım çalışmasında, teorik Brayton çevrimi, uygulamada ise havacılık gaz türbin motorlarından turbojet motorları referans alınmıştır. Turbojet motorundaki kompresör-türbin bölümüne karşılık, çalışmada bir dizel motoru aşırı doldurma ünitesi kullanılmıştır. Yapılan deneylerde türbin giriş sıcaklığı 1165-1454 K arasında değişiklik gösterdiği tespit edilmiştir. Türbin çıkışı ve egzoz nozulu girişinde ise sıcaklık 911-975 K arasında ölçülmüştür. Yakıt basıncı 700 kPa ve kompresör giriş basıncı 600 kPa iken, türbin giriş sıcaklığı 1165 K, yanma odasına giren havanın sıcaklığı 278 K, manometrik basınç 39 kPa ve egzoz nozulundaki sıcaklık ise 975 K olarak ölçülmüştür. Yakıt basıncı 700 kPa ve kompresör giriş basıncı 1200 kPa iken, türbin giriş sıcaklığı 1454 K, yanma odasına giren havanın sıcaklığı 291 K, manometrik basıncı 39 kPa ve egzoz nozulundaki sıcaklık ise 911 K olarak ölçülmüştür. Jet motoru çalışır konumda iken dinamometre ile yapılan ölçümler neticesinde, 11- 18,3 N arasında değişen bir itme kuvveti elde edilmiştir.
İnsan vücudunun farklı durumlardaki hareketinin dinamik modellenmesi ve simülasyonu
İnsan hareketlerinin modellenmesinde birkaç farklı yöntem kullanılmaktadır. Temelde Newton'un ikinci hareket kanununa dayalı olarak türetilen bu yöntemlerden bir tanesi ters dinamik yaklaşımdır. 1970'lere kadar sınırlı sayıda araştırmaya konu olan bu yaklaşım, ticari kuvvet platformlarının yaygınlaşması ve bilgisayar sistemlerinin gelişmesiyle birlikte daha çok ilgi çekmeye başlamıştır. Bu yaklaşım kuvvet ve momentleri, hareket halindeki cisimlerin kinematik ve atalet özelliklerinden yararlanarak dolaylı olarak belirleyen bir süreci ifade etmektedir.Bu tez çalışmasında insan vücudunun ayak, bacak, uyluk, gövde, kol ve ön koldan oluşan 6 katı uzuvlu açık zincir modeli oluşturulmuştur. Uzuvların antropometrik özelliklerinin belirlenmesinde antropometrik modellerden ve bilgisayar yazılımlarından faydalanılmıştır. Eklemlerin konum verilerinin elde edilmesi için üzerine işaretleyiciler yerleştirilen deneğin hareketleri kamera ile izlenmiş ve sayısallaştırma işlemi yapılmıştır. MATLAB (7.6.0) yazılımı kullanılarak eklemlerin açısal yer değiştirmeleri, açısal hızları ve açısal ivmeleri hesaplanmıştır. Elde edilen kinematik veriler SimMechanics (2.7.1) yazılımında oluşturulan ters dinamik modelin tahrikinde kullanılmıştır.Oturulan farklı yüksekliklerden kalkış, çömelip kalkma, yerden yük kaldırma ve farklı yüksekliklerdeki basamakları çıkma hareketlerinin simülasyonları SimMechanics yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. SimMechanics yazılımı ile hesaplanan yer tepki kuvvetleri, hareket analizi sırasında kuvvet platformuyla ölçülen yer tepki kuvvetleri ile karşılaştırılmıştır. Sonuçların birbirine çok yakın olduğu görülmüştür. Bu çalışma, gerçek boyutlardaki mekanik sistemlerin dinamik analizleri için geliştirilmiş SimMechanics yazılımının insan hareketi analizlerinde de kullanılabileceğini göstermiştir. Ayrıca, yapılan simülasyon işlemleri hareketlerin kinetik davranışlarını açıklamada faydalı olmuştur.
Al/AlB2 kompozit malzemelerin sürtünme ve aşınma davranışlarının incelenmesi
Bu çalışmada, yerinde reaksiyonla üretilen Al/AlB2 kompozit malzeme, ikincil olarak sıkıştırma döküm işlemine tabi tutularak % 5, 10, 20 ve 30 takviye fazı oranlarında kompozit numuneler üretilmiştir. Matriks malzeme olarak ETİAL 8 alüminyum kullanılmıştır. Taramalı Elektron Mikroskobu (TEM) ile yapılan mikro yapı incelemesinde, AlB2 takviye fazının alüminyum matriks içerisinde homojen bir dağılım sergilediği tespit edilmiştir. Üretilen kompozit malzemelere sertlik ve yoğunluk testlerinin yanı sıra aşınma testleri uygulanmıştır.Aşınma testleri pim-disk aşınma cihazında ASTM G99-95 standardına göre kuru kaymalı şartlarda gerçekleştirilmiştir. Deneyler esnasında sıcaklık ve nem miktarı sürekli olarak kontrol edilmiştir. Matriks malzeme ve kompozit malzemelerin aşınma davranışı 1.83, 3.40, 4.71 m/s kayma hızlarında, 10, 20, 40 N yükleri altında ve 500, 1000, 2000 m kayma mesafesi şartlarında incelenmiştir. Deneylerde kayma mesafesi ve yükün artışıyla birlikte tüm numunelerin aşınma oranlarında artış meydana geldiği kaydedilmiştir. Kayma hızının artışıyla, aşınma yüzeylerinde farklı oksit tabakalarının oluştuğu ve buna bağlı olarak sürtünme katsayısı ve aşınma oranında azalma olduğu gözlenmiştir. AlB2 takviye fazı oranındaki artışın, numunelerin aşınma direncini önemli oranda artırdığı tespit edilmiştir. Numuneler üzerindeki aşınma mekanizmalarının ve yüzey altı bölgede meydana gelen deformasyonların belirlenmesi amacıyla TEM, optik mikroskop ve XRD analizleri yapılmıştır. Analizler sonucunda aşınmış yüzeylerde abrasif, adhesif, delaminasyon ve oksidatif aşınma mekanizmalarının etkin olduğu gözlenmiştir. Düşük kayma hızı ve yük şartlarında daha çok abrasif aşınmanın baskın olduğu, yüksek kayma hızı ve yük şartlarında ise adhesif ve oksidatif aşınmanın etkin olduğu gözlenmiştir. Ayrıca yüksek uygulama yüklerinde aşınma yüzeyinde bir mekanik karışım katmanının oluştuğu gözlenmiştir. Aşınmış yüzeyin alt bölgesinde yük ve hızdaki artışa paralel olarak plastik deformasyon ve çatlak oluşumu tespit edilmiştir.Son olarak in-situ Al/AlB2 kompozit malzemelerin aşınma miktarı sonlu elemanlar metoduna dayalı ABAQUS paket programı kullanılarak modellenmiştir. Modelde Archard ve Sarkar'ın lineer aşınma denklemleri kullanılmıştır. Aşınma modeli, FORTRAN programlama dili kullanılarak tanımlanmıştır. Bu model bir alt program (subroutine) formatında ABAQUS altındaki UMESHMOTION modülünde çalıştırılarak çözümleme yapılmıştır. Sonlu elemanlar modeli ile elde edilen sonuçların deneysel sonuçlara göre % 70 ile % 97 arasında değişen doğruluk oranlarına sahip olduğu belirlenmiştir.
Nitrometanın içten yanmalı motorlarda kullanılabilirliğinin araştırılması
Anahtar kelimeler: Motor performans, Nitrometan, Alternatif yakıtlar, İçten yanmalı motorlar, Yanma.Günümüzdeki enerji kaynaklarının sınırlı bir potansiyele sahip oluşu, bilim insanlarını alternatif enerji kaynakları araştırmaya yöneltmiştir. Özellikle günümüz taşıt motorlarında kullanılan yakıtların petrolden üretilmeleri ve dünya petrol kaynaklarının kısa süre içerisinde tükeneceğinin tahmin edilmesi bu çalışmalara ciddi bir ivme kazandırmıştır. Alkollerin motor yakıtı olarak kullanılabilecekleri gerçeği birçok araştırmacı tarafından ortaya konmuştur.Bu çalışmada, motor yakıtları ve bunlara alternatif olarak kullanılabilecek yakıtların özellikleri incelenmiş ve daha sonra benzine değişik oranlarda nitrometan kimyasalının sıvı olarak karıştırılması soncu elde edilen karışımlar ile tam yük deneyleri yapılmıştır. Motor performansı, egzoz çıkış sıcaklıkları, yakıt tüketimi parametreleri her karışım için karşılaştırılmış, tablo ve diyagramlar ile sonuçlar gösterilmiştir.
Bir rüzgar türbini tasarımı ve geliştirilmesi
Anahtar kelimeler: Rüzgar Türbini, Tasarım, İmalatRüzgar enerjisi geçmiş yıllardan günümüze farklı alanlarda kullanılmıştır. Su pompalama, tarımcılıkta, deniz ulaşımında kullanılan rüzgar enerjisi günümüzde özellikle elektrik nerjisinin üretimi için kullanılmaya başlanmıştır. Bunun en önemlisebeplerinden biri enerji geleneksel enerji üretim tesislerinin çevreye verdiği zarar ve ammadde girdisinin azalmaya başlamasıdır. Bu gelişmeler paralelinde alternatif enerji kaynakları ön plana çıkmaktadır. Bu kaynaklar arasında rüzgar enerjisi temiz, kaliteli ve sürekli olduğundan önemli bir yere sahiptir.Bu çalışmada elektrik üretim amaçlı rüzgar türbin tasarımı yapılmış ve geliştirilmeye çalışılmıştır. Tasarım öncesinde gerekli hesaplamalar yapılmış ve sistemin tasarlanmasında CAD programı olarak Mechanical Desktop programı kullanılmıştır.Tasarım aşamasının ardından imalat detayları çıkarılmış ve rüzgar türbini imal edilerek montaj edilmiştir. Tezin birinci bölümünde rüzgar enerjisinin tanımı yapılmış, rüzgar enerjisi hakkında yapılan çalışmalar incelenmiştir. İkinci bölümde, yenilenebilir enerji kaynakları açıklanmış, rüzgar hakkında bilgiler verilmiş verüzgar çeşitleri üzerinde durulmuştur. Dünyanın ve Türkiye'nin rüzgar enerji potansiyeli hakkında bilgiler verilmiştir. Üçüncü bölümde rüzgar türbinlerinin iç yapıları, çeşitleri ve türbin kontrol sistemleri hakkında bilgi verilmiştir. Dördüncübölümde rüzgar türbinlerinde kullanılan kanatlar ve kanatların aerodinamik yapısı hakkında bilgiler verilmiş ve rüzgar enerjisi ile ilgili denklemler ifade edilmiştir. Beşinci bölümde rüzgar türbini tasarımı için gerekli hesaplamalar yapılmış vetasarım gerçekleştirilmiştir. Tasarımı gerçekleştirilen türbinin imalat safhaları detaylandırılarak anlatılmıştır.
Bazı iş makinelerinde iş başarıları ve maliyet analizleri
Anahtar Kelimeler: ?s makineleri, is basarısı, is makinelerinin saatlik masrafları, maliyet analizi Bu çalısmada is makinelerinin genel durumu ve is makinelerinde yasanan gelismelerden bahsedilmis, yaygın olarak kullanılan is makinelerinin özellikleri, teknik yapıları ve özel donanımları anlatılmıstır. Ayrıca is makinelerinin satın alma ve kullanma maliyetleri ile ilgili bilgiler verilmis, değisik is makinalarında is basarılarının hesaplanma yöntemleri üzerinde durulmustur. Bu çalısmada yaygın olarak kullanılan is makinelerinden ekskavatör, yükleyici ve greyderler incelenmis, bu makinelerin farklı çalısma ortamlarındaki is basarıları hesaplanmıs ve makinelerin saatlik masrafları belirlenmistir. Bulunan sonuçlar ayrıntılı olarak değerlendirilmistir.
Dizel motorunda etil alkol fumigasyonunun motor performansına etkisinin deneysel olarak incelenmesi
Anahtar Kelimeler : Alternatif yakıtlar, etanol, metanol, doğal gaz, hidrojen, LPG, Biodizel, motor performansı. Dünya üzerinde insan nüfusunun artması dolayısıyla enerjiye olan ihtiyaç da hızla artmaktadır. Bununla birlikte günümüz dünyasının en önemli enerji kaynağı olan fosil yakıtlar hızla tükenmekte ve aynı zamanda çevre kirliliğine neden olmaktadır. Bu sebeplerden ötürü, araştırmacılar uzun yıllardır yenilenebilir alternatif enerji kaynakları üzerinde çalışmalar yapmaktadırlar. İçten yanmalı motorlarda kullanılabilecek alternatif enerji kaynakları; etanol ve metanol gibi alkoller, doğal gaz, LPG, hidrojen ve son zamanlarda adı sıkça duyulmaya başlanan biodizel olarak sınıflandırılabilir. Bu çalışmada, hazırlanan bir deney düzeneğinde bir dizel motorunda etil alkol fumigasyonunun motor performansına olan etkisi deneysel olarak incelenmiş ve deney sonuçlarından yola çıkılarak grafikler elde edilmiştir.
NR/SBR tipi elastomer esaslı ayakkabı taban malzemelerinin mekaniksel özelliklerine bazı dolgu maddelerinin etkilerinin incelenmesi
Ayakkabı taban üretiminde çok farklı özellikte malzemeler kullanılmaktadır. Kullanılan malzeme grubunda en fazla yekûnu teşkil eden ise elastomer esaslı ayakkabı tabanlardır. Bu çalışmada NR/SBR elastomer esaslı taban malzemelerinde geleneksel dolgu malzemelerinin yerine farkı dolgu maddeleri kullanılmıştır. Çalışmada karbon siyahının yanında, alternatif dolgu malzemesi olarak cam küre, cam elyafı, mika tozu, salpa tozu ve wollastonit kullanılmıştır. Bu dolgu malzemelerinin mekaniksel özelliklere etkileri ve maliyet analizi yapılmıştır. Çalışma sonucunda Klasik Formül, Formül A ve Formül B'nin diğer alternatif dolgu içeren numuneler ile karşılaştırması yapılmıştır.Deneysel çalışma iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Endüstride yaygın olarak kullanılan Klasik Formül baz alınarak yapılan ilk çalışmada Doğal kauçuk (NR) oranını azaltarak stiren butadien sentetik kauçuğunun (SBR) oranı artırılmıştır. Elde edilen formülde ilave dolgu oranı % 8,9 alınmıştır. Formül A malzemesine sonradan % 8,15 oranında alternatif dolgu ayrı ayrı katılarak beş farklı formülasyon elde edilmiştir. Bu karışımların mekaniksel özellikleri incelenmiştir. Deney sonuçları, wollastonit, mika tozu ve cam kürenin kauçuk karışımlarında karbon siyahı ile birlikte kullanıldığında mekaniksel özelliklerde belli bir iyileşmenin olduğunu göstermiştir. Salpa tozu kauçuk içerisinde yoğrulma esnasında topaklaşmadan dolayı karışımda homojen bir yapı sağlamamış olduğundan elde edilen kauçuk malzemede mekaniksel özelliklerin düşmesine neden olmuştur. Bu çalışmada aşınma miktarları ve kopma mukavemetleri istenen değerleri karşılamadığı görülerek ikinci aşama formülasyon çalışmasına geçilmiştir.Anahtar kelimeler: NR, SBR, Wollastonit, Cam küre, Cam elyaf, Mika tozu, Elastomer, Kauçuk taban.İkinci aşamadaki formülde toplam NR+SBR oranı % 44,6 olup SBR oranı artırılmıştır. İlave dolgu oranı % 5,15- 9,4?13,4 ve 17,2 alınmıştır. Cam elyaf ve salpa tozu hariç diğer dolgular kullanılarak yapılan bu ikinci çalışmada mekanik değerlerin hemen hemen tümünün olumlu etkilendiği ve standart değerler içinde yer aldığı görülmüştür. Yoğunluk değerlerinde azalma tespit edilmiştir. Kullanılan dolgu malzemelerinin bütün malzeme numunelerinde sertlik değerlerini arttırdığı belirlenmiştir. Numunelerin Bennewart esnetme deneyi sonucu tümü kabul edile sınırların içerisinde çıkmıştır. Mekanik değerlerin genelde iyi sonuç verdiği % 5,15 dolgulu malzemelerin uzama miktarında iyileşme görülmüştür. Elastomer esaslı taban malzemeleri için en uygun mekanik değerler baz alınarak yapılan maliyet analizine göre cam küre B1 CK1 ve B2 CK2, wollastonit dolgulu B1 W1 ve B2 W2 nin tercih edilmesinin uygun olacağı görülmüştür.
Aşınma deney cihazı tasarımı ve imalatı
Aşınma ve sürütünme enerji kaybı ile birlikte bir biri ile temas halindeki maddeler arasında zamanla önemli hasara sebep olabilmektedir. Bunun için makine elemanları, çalışma şart ve ortamları göz önüne alınarak uygun malzemeden tasarlanarak imal edilmelidir. Bu çalışmada soğuk iş takım çeliği olarak bilinen 1.2080 ile 1.2842 takım çeliklerinde meydana gelen aşınma ve bu çelikler arasındaki aşınma oranları karşılaştırılmıştır.Bu çalışma kapsamında Plint firmasının ürettiği TE 97 aşınma deney cihazı model alınarak yeni bir aşınma deney cihazı imal edilmiştir.Bu çalışmada aşınma deneyleri için pin-on- disk methodu kullanılmıştır.
Sonlu elemanlar metodu ile nr/sbr tipi elastomer esaslı malzemelerin davranış modellerinin belirlenmesi
Kauçuk malzemeler, endüstride her geçen gün kullanım alanları çoğalan mühendislik malzemeleridir. Sonlu elemanlar yöntemi gibi bilgisayar destekli tasarıma yönelik sayısal yöntemler günümüzde mühendislik uygulamalarının vazgeçilmez araçlarındandır. Bu yöntemlerin yapının davranışını modellemedeki başarıları, diğer etkenler yanında, modele girilen verilerin gerçeği ne ölçüde doğru bir şekilde yansıttıklarına bağlıdır. Bu sebeple kauçuk türü malzemelerin mekanik davranışı deneysel olarak belirlenerek matematiksel modeli kurulmalı ve bu matematiksel model içerisindeki veriler doğru olarak belirlenmelidir. Kauçuk türü malzemelerin mekanik davranışlarının modellenmesinde, katkı maddeleri ve üretim yöntemlerine bağlı olarak fiziksel özelliklerindeki çeşitlilik yanında, inelastik özellikler sergilemeleri, kauçuk türü malzemelerin mekanik davranışını modellemek yada doğruluğunu test etmek için birden fazla çeşitli deneyler yapılması, kauçuğun bazı mekanik özelliklerinin zamanla değişmesi yani viskoelastik bir malzeme olması gerçekçi modelin kurulmasında sorun kaynağıdır.Bu çalışmadaki en önemli amaç, az sayıda deneysel veri ile (daha az enerji, maliyet ve zaman) gerçekçi bir modelin kurulmasıdır. Ayrıca sonuçlanmış doktora çalışmasında ayakkabı tabanlarında kullanılmış bu malzemelerin, farklı alanlarda kullanılabilmesi için malzeme karakteristiğinin belirlenmesidir. Çalışmada, içinde dolgu malzemesi olarak değişik miktarlarda (250g.-500g.-750g.-1000g.) cam küre, mika tozu, wollastonit kullanılan NR/SBR malzemelerinin, sonlu eleman yönteminin söz konusu olan özellikleri dikkate alınarak bu yöntemle çözüm yapan Abaqus 6.7.1 yazılım programının kullanılmasıyla, malzeme davranış modelleri belirlenmiştir.Deneysel çalışma iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Birinci aşamada, NR/SBR malzemesinden kesilen papyon şeklindeki çekme numunelerinin çekme deneyleri yapılmıştır. Deney sonucunda elde edilen veriler ile sonlu elemanlar programında malzemenin tanımlanması için gerekli olan değerler hesaplanmıştır. Abaqus programında çekme numuneleri birebir modellenerek, çekme deneyinden elde edilen veriler doğrultusunda tanımlanan malzeme modele atanmış, Abaqus'ün malzeme değerlendirme kısmında malzeme özellikleri test edilerek uygun malzeme modeli olarak Marlow seçilmiştir. Model seçiminden sonra numune analiz edilmiş, elde edilen test ve analiz verileri grafiklere dönüştürülüp sonuçlar kısmında karşılaştırılmıştır. Sonuçta, Cam küre (CK) dolgulu malzemelerde analiz sonucunda hata paylarının yaklaşık % 0,25 ? 0,5, Mika tozu (MT) için yaklaşık % 0,01 ? 0,5, Wollastonit (W) için ise yaklaşık %0,2 ? 0,44 arasında olduğu tespit edilmiştir.
Farklı yakıt karışımlarının segman-silindir çifti arasındaki sürtünme ve aşınma özelliklerine etkisinin incelenmesi
Birbiri ile temas halinde hareket eden makine parçaları arasında sürtünme ve aşınma meydana gelmektedir. Aşınarak deforme olan parçaların dayanımı azalmakta ve kopma, kırılma ve yağsız ortamlarda birbirine yapışma gibi istenmeyen arızalara sebebiyet vermektedir. Aşınmanın en aza indirilmesi, birbiri ile uyumlu malzeme seçiminin yanında çalışma şartları da önemlidir. Bu yüzden aşınmayı önlemek için yağlayıcı ve yağlama sistemleri kullanılmalıdır.İçten yanmalı motorlarda gücün bir bölümünün sürtünme kayıplarında harcanması, aracın performans ve yakıt ekonomisinin belirlenmesinde önemli faktörlerden birisidir. Yakıtın yanması ile ortaya çıkan ısı segman gurubu tarafından silindir gömleğine iletilir ve gömleğin aşınma direncini azaltır. Ayrıca yağın oksidasyonuna ve buharlaşmasına sebep olur. Su buharı, asidik yanma ürünleri, karbon birikintileri ve yanmadan dolayı oluşan parçacıklar, silindir gömleği ve segmanların aşınmasına katkıda bulunur. Yanma ürünleri ve aşınmadan dolayı oluşan parçacıklar yağa karıştığında yağın özelliğini bozarak istenen yağlama şartlarının oluşmasını engeller. Böylece motorlardaki sürtünme ve aşınma miktarlarının artmasına yol açarak güç kayıplarının artmasına sebep olur.Bu çalışmada, segman-silindir çifti arasındaki sürtünme ve aşınmayı incelemek amacıyla bir aşınma cihazının tasarım ve imalatı yapılmıştır. Daha sonra aşınma cihazında yağlayıcı olarak % 100 yağ, % 100 dizel, % 50 dizel + % 50 yağ, % 100 TTYME (tütün tohumu metil esteri) ve % 100 AYME' nin (ayçiçeği yağı metil esteri) kullanılmasının segman-silindir çifti arasındaki, yük ve devir değişimlerine bağlı olarak sürtünme ve aşınmaya olan etkisi deneysel olarak incelenmiştir.Anahtar kelimeler: Motorlar, sürtünme, aşınma, yağlama, alternatif yakıtlar
Antalya ilinde bazı toplu çalışma alanlarındaki iç hava kalitesi üzerine bir araştırma
İnsanlar yaşamlarının büyük bir kısmını ev, ofis, kapalı alış-veriş merkezleri ve oteller gibi kapalı alanlarda geçirmektedirler. Dünyada ve Türkiye'de artan nüfusa bağlı olarak kapalı ortamlar sürekli artmaktadır.Toplu çalışma alanları olarak nitelendirebileceğimiz okullar, adalet binaları, üniversiteler, büyük ofisler gibi yerlerde bulunma süresinin uzunluğuna bağlı olarak kış aylarında kapalı ortam havası belli standartlar içerisinde olması gerekmektedir.Tez çalışmasında iç hava kalitesi ve insan sağlığı üzerine etki eden parametrelerden sıcaklık, bağıl nem, karbondioksit, toz partiküler madde ve radon'un araştırılması amacıyla Antalya ilinde adalet binası ve üç adet eğitim kurumunda altı ay süreyle, iç hava kalitesi ölçüm cihazlarıyla deneysel ölçümler yapılmıştır. Ölçüm sonuçları istatistiksel bir program olan Minitab 13.2 bilgisayar programı ile analiz edilmiştir.Çalışma kapsamında Türkiye'de yeterince fazla önemli görülmeyen iç hava kalitesinin, adalet binalarında görevli hakimler, adalet personeli ile okullarda görevli öğretmen ve öğrencilerin karar verme, öğrenme ve algılamaları üzerine etkileri de araştırılmıştır.
Farklı takım geometrilerinin işlenebilirliğe etkisinin incelenmesi
Bu çalışmada, farklı mikro geometrik özelliklere sahip HSS kesici takımların kesmekuvvetine ve takım ? talaş ara yüzeyi sıcaklığına etkisi incelenmiştir. Esas kesicikenara verilen ve boyutları 30 ile 150 mikron arasında değişen pahlı ve yayşeklindeki mikro geometrik özelliğin yukarıdaki parametrelere olan etkisi sivri uçlukesici kenara kıyasla incelenmiştir.Kesme deneyleri pirinç malzeme üzerinde, dik (ortogonal) tornalama yapılarakgerçekleştirilmiştir. Kesme deneylerinde soğutma sıvı kullanılmamıştır. Kesmeişlemini simule eden bir FEM modeli geliştirilerek, elde edilen deney sonuçlarıylakıyaslanmıştır. Deneysel sonuçlarda yarıçaplı ve pahlı uç kenar geometrileri artıkçakesme kuvvetleri arttığı gözlenmektedir.
İndüksiyon ısıl yükleme ile bir çatlak etrafında oluşan gerilmelerin modellenmesi
Bu tezde indüksiyonla ısıtma yöntemi ile kaplamların ara yüzeylerinde oluşan termal gerilmelerin bulunması hedeflenmiştir. Termal gerilmelere maruz kaplamaların ömür tahmini ile ilgili etkili modellerin geliştirilmesi ile kaplamaların endüstride güvenilir bir şekilde kullanımı mümkün olmaktadır. Bunun için deneysel yorulma çalışmalarında çevrimsel termal yükleme yapılabilmesi için kontrol edilebilir ısıtmaya ihtiyaç vardır.İndüksiyonla ısıtmada, indüksiyon bobinine uygulanan alternatif voltaj, bobindeki akım ile aynı frekansta, değişken voltaj üreten alternatif bir manyetik alan oluşturur. Bu zamana bağlı elektro-manyetik alan bobindeki elektrik akısının ters yönünde bir akı oluşturan ?eddy? akımını meydana getirir. Bu ?eddy? akım ?Joule? etkisi ile ısı üretir. Bu ısı üretme işlemi hassas bir şekilde sonlu elemanlar yöntemi ile yapılabilmektedir.Bu çalışmada ara yüzünde çatlak bulunan bir parçasının indüksiyonla ısıtma sonucunda çatlak boyunca oluşan termal fark ve çatlak boyunca oluşan gerilme değişimi ANSYS sonlu elemanlar paket programı kullanılarak yapılmıştır. Analiz iki aşamada gerçekleştirilmiştir. İlk olarak elektromanyetik-termal analiz bir çözüm döngüsü kurularak birleşik (couple) olarak yapılmış ve birleşik analiz sonucunda elde edilen sıcaklık verileri mekanik analize girdi olarak ikinci aşamada kullanılmıştır. Mekanik analiz sonucunda çatlak boyunca oluşan gerilmeler hesaplanmıştır.
Paralel akışlı önkalsinasyonlu çimento fabrikasında enerji ve ekserji analizi modellemesi
Anahtar kelimeler : Çimento üretimi, Enerji analizi, Paralel akışlı önısıtıcı, Matematik modelleme Çimento klinkeri üretimi sırasında, hammaddenin sisteme siklonlu önısıtıcıdan beslenmesi ile başlayan ve klinkerin soğutucudan çıkması ile tamamlanan işlemler sırasında oluşan ısı ve madde taşınım olaylarını formülize etmek için matematiksel denklik yapılması mümkündür. Bu çalışmada, bunun için enerji ve madde denklikleri esas alınarak, her bir ünite için (önısıtıcı, kalsinetör, by-pass, döner fırın ve ızgaralı soğutucu gibi) ayrı denklikler geliştirilmiştir. Denkliklerin her biri fırın beslemesi, gaz ve toz akışı şeklinde matematiksel olarak birbirine bağlıdır ve tüm sistem için kararlı hal koşulunu hesaplamak mümkündür. Bu çalışmada, paralel akışlı kalsinatörlü dört siklon kademeli çimento üretim sistemlerinde enerji ve kütle denkliklerinin birlikte çözümünü öngören bir matematik model geliştirilmiştir. Ayrıca matematik modele uygun bir bilgisayar programı hazırlanmıştır. Hazırlanan bu programda değişik yakıtlar ve değişik işletme koşullarında değişken parametre alınarak her ünitede ayrıntılı olarak sıcaklık, kütle, enerji ve ekserji değerleri elde edilebilmektedir. Enerji denkliği sistemi bir bütün olarak ele alıp hesaplanabildiği gibi önısıtıcı siklon, kalsinatör, döner fırın ve soğutucu ünite için ayrı ayrı hesaplanabilmektedir. Bu modelin temeli, fabrika birimleri ile önısıtıcı, kalsinatör, gaz çıkışı, döner fırın ve ızgaralı soğutucu uyum içinde olan enerji ve materyal dengesine dayanmaktadır. Matematik modelin önemli bir kısmını oluşturan kütle denklikleri, CaCÛ3, CaO, MgCÛ3 (veya MgO) ve diğer oksitler olmak üzere dört ayrı bileşen üzerine kurulmuştur. Ayrıca çevre ve referans madde tanımı yapılarak ayrıntılı ekserji denklikleri de kurulmuş her bir ünite ve tüm sistem için tersinmezlikler detaylandınlmıştır. Hazırlanan bilgisayar programından elde edilen nümerik sonuçlar ile paralel akışlı önkalsinasyonlu çimento üretim sistemine ait hammadde, baca gazı ve baca tozu sıcaklıkları, kütle, enerji, ekserji miktarları ve tersinmezlikler ile ilgili grafikler çizilerek standart parametrelerle karşılaştırılmıştır. XXIII
Mekatronik sistemlerde internet tabanlı kontrol ve kartezyen robot üzerinde bir uygulama
ÖZET Anahtar Sözcükler: Sanal Laboratuar, e- laboratuar, Teknik Eğitim, İnternet Tabanlı Öğretim, Uzaktan Eğitim, Ülkemizde hızlı nüfus artışıyla birlikte, eğitim - işgücü - istihdam dengesi bozulmuştur. İstihdam problemlerine çözüm olarak teknik eğitime ağırlık verilmesi gündeme gelmiştir. Ancak teknik eğitim yüksek maliyetli donanımı gerektirmekte ve teknolojideki hızlı gelişim sonucu laboratuarlar kısa sürede güncelleştirmeye ihtiyaç duymaktadırlar. Bu nedenle ülkemiz gibi özellikle kıt imkanlara sahip gelişmekte olan ülkelerde bu durum problem olmaktadır. Ayrıca, İnternet Destekli Teknik Eğitim içinde mevcut konvansiyonel laboratuarlar uygun değildir. Bütün bu sebeplerle, araştırmacılar Sanal Laboratuar üzerine yönelmişlerdir. Bu çalışmada, sözü edilen problemlere çözüm olarak bir İnternet Destekli Pilot laboratuarın kurulması amaçlanmaktadır. Genelde internet tabanlı sisteminin mimarisi modüler bir yapıya sahip olup kullanıcı, sunucu, laboratuar ve İzleme (simülasyon ve/veya gerçek zamanlı kamera ) modüllerinden oluşmaktadır Laboratuar modülü; eğitim amaçlı, internet destekli kontrole uygun nitelikte gerçek sistemlerden meydana gelmektedir. Bu sistemin bilgisayarla bütünleşik; imalat, montaj, proses ve kalite kontrol gibi istasyonlardan oluşması amaçlanmaktadır. Laboratuar internet aracılığı ile istenilen yerden kullanılmaya ve izlenmeye imkan veren bir yapıya sahiptir. Bu maksatla önceden hazırlanmış uygulama örnekleri vardır. Kullanıcı bunları çalıştırarak uygulamaları izleyebilir. Ayrıca eğer kullanıcı isterse kendine özgü yeni uygulamalar geliştirebilir. Laboratuar ortamında yapmış olduğu bütün uygulamaları gerçek zamanlı olarak izleyebildiği gibi eşzamanlı olarak çalışan simülasyonu da takip edebilir. İzleme modülü; gerçek laboratuar ortamındaki uygulamaların dışında her biri ayrı bir konuya karşılık gelen alt modülleri de kapsamaktadır. Böylece gerçek laboratuara konulamayan, fakat teknik eğitimde olması gereken bir çok uygulama bu modül yardımıyla sanal ortamda gerçekleştirilebilecektir.Modüler bir yapıda olan bu pilot çalışma sayılan modüllerden bazılarını içermekte ancak daha sonra ilave edilecek modüllerle genişletme ve geliştirmeye uygundur.Böylece çalışma model alınarak teknik eğitimin farklı branşlarında ortak laboratuarlar oluşturabilir. Amaç:Ülkemizde teknik eğitim; nitelikli eleman ve istihdam problemine çözüm olarak sunulmaktadır. Ancak teknik eğitimde her okul için ayrı bir laboratuar kurulması büyük bir mali yük getirmekte ve kurulan laboratuarlarda istenilen düzeye ulaştırılamamaktadır. Ayrıca teknik eğitimin web tabanlı yapılmasında karşılaşılan en büyük problemde uygulama derslerinin öğrenciye nasıl aktarılacağıdır. XIIISözü edilen problemlere çözüm olarak Internet tabanlı sanal laboratuar düşüncesi gündeme gelmiştir. Böylece bu konu üzerine araştırmalar yoğunlaşmış ve kısmen uygulanmaya başlanmıştır. Bu proje sözü edilen problemlere çözüm getirmeyi amaçlamaktadır. Kapsam:Bu çalışma beş bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde; giriş, ikinci bölümde literatür çalışması, üçüncü bölümde Mekatronik Sistemler ve Uzaktan Kontrol hakkında bilgi; dördüncü bölümde İnternet Destekli bir Mekatronik Laboratuarın kuruluşu ve beşinci bölümde ise bir uygulama sunulmuştur. Yöntem:Teklif edilen çalışmanın temel dayanağı laboratuar çalışmalarının uzaktan yapılabilmesidir. Bu nedenle, Türkiye şartları dikkate alınarak, kullanıcı ve sistem arasındaki iletişim ve etkileşimi sağlayabilecek bir çok araç içerisinden en iyi araç olarak web ortamı ve Internet ağı seçilmiştir. Laboratuar çalışma ortamı da bu iletişimle uyumlu çalışabilecek şekilde dizayn edilmiştir. Sonuç olarak teknik eğitimde varolan ve sürekli olarak artan laboratuar ihtiyacı ve yetersizlikleri kısa sürede ekonomik olarak karşılanacak, sarf malzemesi ve işletme masrafları oldukça düşecek,meydana gelebilecek iş kazası riski ortadan kalkacak,zaman ve mekan kısıtları ortadan kaldırılacak ve daha esnek çalışma ortamı sunulacaktır. XIV
Delik delme işleminin simülasyonu ve delik delme işlemlerinde kesme parametrelerine bağlı mekanik gerilmelerin incelenmesi
Bu çalışmada, delme işleminde kullanılan kesici takımın (matkap) kesme performansının artırılması hedeflenmiştir. Çalışma, delme sırasında meydana gelen itme kuvveti ve torkun deneysel olarak belirlenmesini ve bu kesme yüklerinin kesici takım üzerindeki etkilerinin sonlu elemanlar yöntemi (FEM) temelli Deform-3D programı ile analizini içermektedir. Bu amaçla, farklı kesme parametreleri (60, 75, 90, 108 m/min kesme hızları ve 0,15-0,20-0,25 mm/rev ilerleme değerleri) kullanılarak dolu ve ön delikli AISI 1050 numuneleri üzerinde kaplanmamış ve TiAlN/TiN kaplı karbür matkaplarla farklı kesme parametreleri ile deneysel delme işlemleri gerçekleştirilmiştir. Delme deneyleri sırasında oluşan itme kuvveti ve torku ölçmek için Kistler 9272 tipi dinamometre kullanılmıştır. Deneysel olarak ölçülen itme kuvveti ve torkun matkap üzerindeki gerilme etkileri analiz edilmiştir. Matkabın performansını artırmak için delme işlemi simüle edilmiş ve Deform-3D programındaki Pre, Simulator ve Post modülleri kullanılarak kesme parametreleri ve gerilmeler arasındaki ilişkiler araştırılmıştır. Simülasyonlarla elde edilen sonuçlar, deneylerle ölçülen sonuçlarla paralellik arz ettiği görülmüştür. Çalışmadan elde edilen sonuçlar değerlendirilerek belirlenecek olan kesme parametreleri seçildiğinde kesici takımın kesme performansının iyileştirilmesine ve optimum kesme parametrelerinin seçimine önemli katkılar sağlamıştır. Yapılan çalışmada uygulanan gerilme analizi yaklaşımı, tornalama ve frezeleme gibi diğer kesme işlemlerine de uygulanabilir. Kesici takım tasarımında yapılacak analizlerin takım performansını belirleyen en önemli kriterlerden olduğu ve mutlaka dikkate alınması gerektiği açıktır.
Telekomünikasyon baz istasyonlarında soğurmalı soğutma sistemlerinin modellenmesi
Makro baz istasyonları, telekomünikasyon baz istasyonların çeşitleri arasında iletişim cihazlarının soğultması için en çok elektrik enerjisi tüketmektedir. Bu çalışmada, makro baz istasyonlarında soğutma işleminin daha ekonomik ve çevreci bir şekilde yapılabilmesi için güneş kaynaklı tek kademeli sürekli çalışan soğurmalı soğutma sisteminin Matlab programı ile modellenmiştir. Oluşturulan model, güneş kolektörünün ürettiği saatlik ısı enerjisini kaynatıcıya transfer edilen ısı enerjisi saatlik değişkenlik göstermekte ve gerektiğinde yardımcı enerji kaynağı kullanmaktadır. Model üzerinde TS 825 Binalarda Isı Yalıtım Kuralları Standardında 3. derece-gün bölgesinde bulunan Ankara ili, 2. Derece-gün bölgesinde bulunan İstanbul ili, 1. Derece gün bölgesinde bulunan fakat farklı enlem derecelerine sahip İzmir Adana illeri için Meteoroloji Genel Müdürlüğünden temin edilen saatlik veriler (dış hava sıcaklığı ve rüzgâr hızı) ile güneş ışınım modeli kullanılarak soğutma sisteminin yıllık gerekli elektrik enerjisi ihtiyacı hesaplanmıştır. Telekomünikasyon baz istasyonu kabininin ısı kazancı için yapay sinir ağları modeli oluşturulmuş, oluşturulan modelin R2 değeri 0,9999 olarak hesaplanmıştır. Soğutma sistemin yıllık elektrik enerjisi gereksinimi Ankara ili için 18212 kWh, İstanbul ili için 18476 kWh, İzmir ili için 17564 kWh ve Adana ili için 17345 kWh olduğu görülmüştür. Enerji tüketimini azaltmak için modele serbest soğutma sistemi eklenmiş ve yeni modelde yıllık elektrik enerjisi ihtiyacı ilk modele göre Ankara ili için %88 azalarak 2109 kWh/yıl, İstanbul ili için %85 azalarak 2794 kWh, İzmir ili için %85 azalarak 2494 kWh, Adana ili için %85 azalarak 2325 kWh olarak hesaplanmıştır. Son olarak soğutma sisteminin uygulanabilirliğinin belirlenmesi için toplam maliyeti ile COPsm=4 olan mekanik buhar sıkıştırmalı soğutma sisteminin toplam maliyeti yıllık %15 sabit enflasyon oranı kullanılarak karşılaştırılmıştır. İki sistemin toplam maliyetinin ortalama 6,5 yıl arasında eşitlendiği görülmüştür. Ayrıca tüketilen elektrik enerjisinin azalması sebebiyle çevreye ortalama 1505kg eşdeğer CO2 gazı salınımı azaltılacaktır.
Jominy cihazının tasarım ve imalatı
Bu tezde Jominy deney cihazları ve kullanımları ile ilgili araştırmalar yapılmıştır. Uygulamada kullanılan mevcut jominy deney cihazları incelenerek olumsuz tarafları belirlendi. Bu olumsuzluklar göz önüne alınarak daha kullanışlı bir cihazın tasarımı yapıldı. Tasarımı yapılan cihazdan bir adet imal edildi. Bu tezin amacı çelik seçiminde sertleşebilme kabiliyetini göz önüne almanın sonuçta malzeme, zaman ve işgücü tasarrufu sağladığını göstermektir. Bu amaca ulaşmak için uygun bir jominy cihazı kullanılması ve deney sonuçlarından nasıl faydalanılacağı konusunda örnekler verilmiştir. Araştırmanın birinci bölümde çeliklerin sertleşebilirliklerine etki eden faktörler gözden geçirilmiştir. İkinci bölümde mevcut jominy cihazlarının kullanımları incelenip olumsuz yönleri belirlendi. Tasarım ve imalatı yapılan cihaz bu bölümde tanıtıldı. Cihazın TS 1381 'e göre kullanılması ve deneylerin yapılması anlatıldı. Üçüncü bölümde sertleşebilme kabiliyetinin belirlenmesi ve jominy eğrileri yardımı ile çelik seçimi anlatıldı. Dördüncü bölümde ise jominy deney cihazı ile bazı makine imalat çeliklerinin uç su verme deneyleri yapıldı. Bu deneyler sonunda ölçülen HRC değerleri grafikle gösterildi. Çizilmiş olan eğriler, ilgili çeliklerin jominy bantlan ile karşılaştırılarak sonuçların uyumlu olduğu gözlendi. IX
Çimento endüstrisinde kullanılan önısıtıcı siklon reaktörlerin deneysel incelenmesi
ÖZET Anahtar Kelimeler: Siklonlar, önısıtıcı Siklonlar Önısıtıcı siklon reaktörler çimento üretim tesislerinin önemli bir parçasını oluşturmaktadır. Döner finmn ısıl yükünü azaltmak ve böylece enerji tasarrufu sağlamak üzere çimentonun hammaddesi farinin belirli bir sıcaklığa kadar ısıtılması gerekir. Bunun için döner fırından çıkan sıcak gazlardan yararlanılır ve gazm taşıdığı ısı enerjisinin önemli bir bölümü çok kademeli olarak tasarlanan önısıtıcı siklon reaktörlerde farine geçirilir. Böylece klinker hammaddesi olan farinin miktar bakımından hemen hemen üçte biri kalsinasyon sıcaklığına kadar ısıtılmış olur. Dolayısıyla önemli bir ısı tasarrufu sağlanarak sistemin ısıl verimi yükseltilir. Bu öneminin yanında, ön ısıtıcı siklon reaktörler, günümüze kadar, ısı geçişi ve akışkanlar dinamiği bakımından yeterince incelenmemiştir. Ayrıca konuyla ilgili verilerin önemli ticari değerlerinin bulunması, bunların literatürde kapsamlı olarak yer almaması gibi bir sonucu doğurmuştur. Siklon performansına etkisi olan temel parametreleri siklonun geometrik yapışma belirleyen, boyutsal oranların yanında, işletme parametreleri, gaz debisi, gaz giriş/çıkış sıcaklıkları, gaz yoğunluğu, siklondaki basmç düşümü, hammadde konsantrasyonu ve gaz akımının siklondaki hız dağılımı sayılabilir. Burada siklonun sıcak gazlardan farine yüksek bir ısı geçişini, düşük basınç kayıpları ve yüksek ayrışma (tutma verimi) ile gerçekleştirme istenir. Bu çalışmada, siklon geometrik özellikleri ile çalışma koşullarının siklon performansı üzerindeki etkilerini incelemek üzere deneyler yapılmıştır. Deneyler için, önısıtıcı siklon reaktör olarak Humboldth tipi [2] bir siklon, seçilmiştir. Bu önısıtıcı siklon bir kademeli olarak incelenmiştir. Siklon dalma borusu derinliği, gaz giriş sıcaklığı, gaz giriş hızının ve farin konsantrasyonunun, araştırma sonuçlarına göre performans üzerinde önemli etldlerinin bulunduğu ve ön ısıtıcı siklon tasarımında mutlaka dikkate alınması gerektiği anlaşılmıştır. Bununla beraber daha genel sonuçlara varabilmek için çeşitli deney koşullarında ve siklon tipleriyle deneyler yapmaya gereksinim vardır. Buradan elde edilen deneysel bulguların, kurulacak teorik modellere önemli bir katkı yapacağı açıktır. XI