Isıl işlem
72 theses under this subject heading
Keçi sütlerinde ısıl işlem uygulamasının süt melatonin ve vitamin c düzeylerine etkilerinin araştırılması
Amaç: Bu projede keçi sütünde pastörizasyon işlemi (72 oC'de 15 saniye) ve geleneksel olarak evlerde uygulanan kaynatma işleminin (100 oC'de 5 dakika) süt melatonin, vitamin C ve total protein düzeylerine etkilerinin araştırılması amaçlandı. Materyal ve Metot: Çalışmada özel bir keçi çiftliğinden, nisan ayında temin edilen 20 adet sağlıklı keçinin (10 Halep, 10 Kilis keçisi) sütü materyal olarak kullanıldı. Sütler, sabah meradan dönen (10:30-11:00 arasında) keçilerden rutin süt sağımı sırasında temin edildi. Her bir süt örneği, çiğ süt, pastörizasyon işlemi (72 oC'de 15 saniye) ve kaynatma işlemi (100 oC'de 5 dakika) uygulanan olmak üzere 3'e bölündü. Çiğ, pastörize ve kaynatılmış sütlerde melatonin düzeyleri ticari ELİSA kiti ile, vitamin C ve total protein düzeyleri manuel spekrotofotometrik yöntemlerle belirlendi. Bulgular: Kaynatma işlemi uygulanan süt örneklerinde melatonin düzeyleri (4,20±0,39 pg/ml), çiğ süt (3,19 ± 0,25 pg/ml) ve pastörizayon işlemi (3,42 ± 0,24 pg/ml) uygulanan örneklere kıyasla yükseldi (p <0,05). Vitamin C düzeyleri pastörizasyon uygulanan grupta (2,99±0,16 mg/100 ml), çiğ süt grubuna (3,18±0,24 mg/100 ml) göre önemli bir farklılık göstermedi (p >0,05). Kaynatma sonrasında elde edilen vitamin C düzeyleri ise (2,03 ± 0,12 mg/100 ml), hem çiğ süt hem de pastörize süt vitamin C düzeylerinden düşük (p <0,001) olarak saptandı. Total protein düzeyleri değerlendirildiğinde, Bradford yöntemi ile belirlenen total protein düzeyleri açısından ısıl işlem uygulanan gruplar arasında bir farklılık yok iken Lowry yöntemi ile belirlenen total protein düzeyleri, kaynatma uygulanan grupta, diğer gruplara göre önemli düzeyde düştü (p <0,001). Çiğ süt ve pastörize sütteki total protein düzeyleri Bradford yöntemi ve Lowry yöntemi ile belirlenen düzeyler açısından birbiri ile yakın bulundu. Diğer yandan kaynatma uygulanan sütlerde Bradford yöntemi ile belirlenen total protein düzeyleri (2,26 ± 0,13 g/dl), Lowry medodu ile belirlenen total protein düzeylerinden (1,92 ± 0,09 g/dl) yüksek olarak belirlendi (p<0,05). Pastörizasyon (r=-0,114, p<0,05) ve kaynatma (r=-0,572, p <0,01) uygulanan sütlerde melatonin ve vitamin C düzeyleri arasında önemli ancak zayıf negatif korelasyonlar belirlendi. Çiğ süt (r=0,723, p <0,01), pastörizasyon (r=0,838, p <0,01) ve kaynatma (r=0,449, p <0,05) uygulanan süt örneklerinde Bradford ve Lowry yöntemleri ile belirlenen total protein düzeyleri arasında pozitif korelasyonlar belirlendi. Sonuç: Keçi sütüne uygulanan pastörizasyon işleminin, süt melatonin, vitamin C ve total protein düzeylerini değiştirmediği, kaynatma uygulamasının ise vitamin C ve total protein düzeylerinin düşmesine neden olduğu belirlendi. Keçi sütünün biyoyararlanımında pastörizasyon işleminin, geleneksel kaynatma işlemine göre daha üstün olduğu düşünüldü. Sütlerde ELİSA metodu ile melatonin analizi yapılmadan önce, melatoninin sütte bağlı bulunduğu proteinden ayrıştırılması amacıyla, sütün, bir ön işlemden geçirilmesinin, sonuçların daha doğru olarak tespit edilmesinde faydalı olabileceği öngörüldü.
Soğuk çekilmiş alfa-beta pirincinde gerilim giderme tavlamasının kalıntı gerilim etkisinin incelenmesi
Bu çalışmada alfa-beta, çift fazlı pirinç çubuk üretiminde yaygın olarak uygulanan bir plastik şekil değiştirme işlemi olan soğuk çekme yöntemiyle şekillendirilen CuZn39Pb3 otomat pirinç alaşımında soğuk deformasyondan sonra görülen kalıntı gerilimin Cıva(I) Nitrat deneyi ile tayini deneysel açından incelenmiştir. Kalıntı gerilime sahip pirinç parçalarda korozif ortam şartlarında (nemli, amonyaklı, cıvalı gibi) gerilim korozyon çatlağı görülür. Cıva(I) Nitrat deneyi ile kalıntı gerilim etkisiyle yük altında bulunan parçalar, cıva çözeltisinde yoğun korozif ortamda 30 dakika boyunca tutulur. Bu sayede parçalarda korozyon mekanizması hızlandırılır. Deney sonunda kritik kalıntı gerilim çatlak miktarına sahip parçalarda derin çatlaklar görülür. Tez çalışmasında PİREKS BAKIR ALAŞIMLARI A.Ş. tarafından temin edilen CuZn39Pb3 çubuk parçalarda, sıcak ektrüzyondan sonra gerçekleştirilen soğuk çekme işlemi ile %5,24 lük kesit daralması sağlanmıştır. Bu deformasyon oranı göz önünde bulundurularak, kalıntı gerilimin etkisini gidermek için parçalara 150°C ve 250°C sıcaklıkta, 30 dakika süre boyunca gerilim giderme tavlaması uygulanmıştır. Gerilim giderme şartlarına göre gruplandırılan parçaların mekanik özellikleri brinell sertlik yöntemi ve çekme deneyi ile belirlenip kıyaslanmıştır. Buna göre gerilim giderme ile malzemelerin sertlik ve çekme mukavemetinde önemli bir değişim gözlemlenmemiştir. Farklı gerilim giderme şartlarından sonra hazırlanan parçalara TS EN ISO 196 standardınca hazırlanan Cıva(I) Nitrat deneyi uygulanmıştır. Deney sonunda elde edilen parçalar ve bu parçalardan kesilen numuneler optik mikroskop altında incelenmiştir. Deney sonucunda soğuk çekmeden sonra tavlanmayan parçalarda derin çatlaklar gözlemlenmiş olup 150°C, 30 dk tavlanan parçaların yüzeylerinde de çatlaklar tespit edilmiştir. 250°C'de 30 dk. tavlanan parçalarda ise çatlak tespit edilmemiştir.
Farklı bonding adezivlerinin termal siklus sonrası su absorpsiyon miktarına bağlı olarak lazer uygulamasında yapısal madde kayıplarının incelenmesi
Günümüzde, ortodontik tedavi ihtiyacı olan ve estetik kaygı taşıyan hastalar, metal braketler yerine seramik braketleri tercih etmektedirler. Seramik braketlerin en önemli dezavantajlarından biri braketlerin sökülmesi esnasında yaşanan zorluktur. Seramik braketlerin diş yüzeyinden daha kolay sökülebilmesi için dental lazerler kullanılmaktadır. Lazer ışınının komşu dokulara zarar vermeden hedef dokuda absorbe edilerek aniden patlama şeklinde buharlaşma gerçekleştirmesine fotoablasyon denir. Lazerle söküm işlemi braketin dişe yapışmasını sağlayan adeziv üzerindeki fotoablasyon etkisiyle gerçekleşmektedir. Seramik braketler diş yüzeyine uygulanırken farklı kompozit adezivler kullanılabilir. Bu adezivlerin yapı ve içerikleri birbirinden farklılık gösterebilir. Bu farklılıklar kimyasal ve mekanik açıdan birçok çalışmada incelenmiştir. Çalışmamızda ise, beş farklı bonding adezivinin lazere olan cevabı ve buna bağlı gerçekleşen madde kayıpları araştırılmıştır; (Transbond XT Light Cure Adesive Paste 3M Unitek), (Opal® Bond MV), (Light Bond™ Reliance Ortho Prod. Inc.), (Blugloo™ Two-Way Color Change Adhesive Ormco Corp), (Resilience® Adhesive Ortho Tecnology). Ayrıca, termal siklus uygulanmış ve uygulanmamış örneklerde adezivin ağız ortamında kalması sonucu oluşan su absorbsiyonunun etkileri değerlendirilmiştir. Adezivlerdeki madde kayıplarını incelemek için, Mikro-Bilgisayarlı Tomografi kullanılmıştır. Elde edilen veriler istatistiksel olarak değerlendirilmiş, iki grup arasındaki farklar için Kruskal Wallis ve Mann Withney U testi kullanılmıştır. Madde kayıpları adeziv bonding markasına göre istatistiksel olarak anlamlı farklılık göstermiştir. Su absorbsiyonunun madde kayıpları üzerine istatistiksel olarak etkisi olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Reliance ve Opal marka adeziv örneklerin hacim farkı ve krater hacmi açısından diğer markalara göre Er:YAG lazerden istatistiksel olarak daha fazla etkilendiği sonucuna varılmıştır (p=0,007 ve p=0.043). Anahtar kelimeler: Adeziv Kompozit, Debonding, Lazer, Mikro Bilgisayarlı Tomografi, Seramik Braket, Termal Siklus Tez Başlığı: Farklı Bonding Adezivlerinin Termal Siklus Sonrası Su Absorpsiyon Miktarına Bağlı Olarak Lazer Uygulamasında Yapısal Madde Kayıplarının İncelenmesi Bu çalışma Bezmialem Vakıf Üniversitesi Bilimsel Araştırma Birimi tarafından desteklenmiştir. Proje No: 6.2015/8 Bezmialem Sağlık Bilimleri Enstitüsü
Research on experimental performance in solar water heating systems
In this study, a solar dish collector is designed and manufactured. Moreover, its engineering and applied properties, the effect of the change in the mass flow rate 0.0055 kg/s, 0.009 kg/s, 0.022 kg/s, and 0.028 kg/s on the water temperature entering and exiting the receiver, and the efficiency of the collector are all studied. This study aims to heat the working fluid (water) with several variables. The experiments are carried out in Iraq Erbil –Kasnazan at a longitude of 44.12° and latitude of 36.21°. The collector is manufacturedfrom locally available materials, the same dish used in television communications, with a diameter of 1.4 m and a depth of 0.14 m. It is covered with glass as a reflective material cut into square pieces, the dimensions of which are 2×2 cm. It consists of a cylindrical receiver, in which the receiver consists of two pipes made of stainless steel with a thickness of 0.007 m. The first pipe's inner and outer diameters are 0.145 m and 0.152 m, respectively, with a height of 0.23 m. As for the second pipe, the inner and outer diameters are 0.095 m and 0.102 m, respectively. The first is connected to the second by a metal disk of the same thickness attached to the cylinder from the bottom and contains two holes for passing the copper pipe, with a length inside the receiver reaching 12.5 m. The system also consists of a water tank, a metal base to install the solar collector, and an electrical circuit (to track the sun). After installing all the parts in place, the system is operated, and experiments are conducted for the month of May. The results obtained above show that the highest process efficiency obtained in May is on the 16th of May at a mass flow rate of 0.028 kg/s, reaching about 0.82 to 0.90, while the lowest efficiency is on the 6th of May at a mass flow rate of 0.0055 kg/s reaching 0.57 to 0.89. The useful energy absorbed by the water per unit of time as it passes into the receiver is 1281.26 W. This value represents the highest useful energy obtained in the month of April at a flow rate of 0.028 kg/s. The highest temperature of the water exiting the receiver is 413 K on the 6th of May, at a mass flow rate of 0.0055 kg/s. The lowest useful energy absorbed by the water on the 6th of May when passing into the receiver is 1164.50 W at a mass flow rate of 0.0055
Alüminyum alaşımlarının dökümünde gaz oluşumu ve gaz giderme tekniklerinin incelenmesi
VI ÖZET Bu çalışmada, alüminyum ve alaşımlarından elde edilen döküm parçalarında hala çok sık rastlanan hatalardan biri olan gaz gözenekliliğinin, oluşumu ve nedenleri üzerinde durulmuştur. Gaz gözenekliliği, sadece mekanik özellikler üzerine değil,alüminyum döküm parçalarının işlenebilirlik ve yüzey kalitesi üzerine de negatif bir etki yapmaktadır. Bu istenmeyen döküm hatasının, özellikle ergiyiğin aşın hidrojen içermesine bağlı olduğu bilinmektedir. Yapılan bu çalışmada, günümüzde kullanımı oldukça artan alüminyum metalinin sıvı durumdaki kalitesine etki eden faktörlerden en önemlisi olan hidrojen ve etkileri incelenip, hidrojen ölçme ve giderme yöntemleri açıklanmıştır. Burada açıkça görülmüştür ki, hidrojen alüminyum için bir tehlike olup, dikkatli bir uygulama ile sıvı metaldeki güvenilir seviye olan 0.15 mi / 100 gr alüminyum seviyesine inilebilmektedir. Anahtar Kelimeler: Gözeneklilik, gaz giderme, hidrojen, alüminyum, yüzey kalitesi.
32CrMoV12-10 çeliğine uygulanan farklı ısıl işlem koşullarının mekanik özelliklere ve nitrürlemeye etkisinin incelenmesi
32CrMoV12-10 çeliği sanayide dayanım ve tokluğun önemli olduğu uygulamalarda sıkça kullanılan bir malzeme olup silah namluları, dişliler ve rulmanların imalatında kullanılmaktadırlar. Bu malzemelerden parça üretiminde çoğunlukla ıslah ve yüzey sertleştirme (nitrürleme) ısıl işlemleri uygulanması önem arz etmektedir. Üretilen parçaların çalışma ömürlerinin uzun ve verimli olmaları için ısıl işlem koşullarının uygun bir şekilde belirlenmesi oldukça önemlidir. Bu çalışmada kullanılacak olan 32CrMoV12-10 çeliği ticari olarak temin edilip farklı koşullarda ısıl işleme tabi tutuldu. Üç farklı ısıl işlem sıcaklığı, üç farklı ısıl işlem süresi ve üç farklı soğutma sıvısı kullanıldı. Bu değişkenlerin malzemenin mekanik özellikleri üzerindeki etkisi incelendi. TOPSIS (İdeal Çözümlere Yakınlık Yoluyla Tercihlerin Sıralanması Tekniği) ile Taguchi Yöntemi kullanılarak ürün kalitesinin iyileştirilmesi amaçlanıp numune hazırlama, Isıl İşlem ve Soğutma işlemi takip edilerek, deneylerden alınan; darbe çentik, sertlik ve çekme testlerinde numuneler gerekli aralıklarda bulunmuştur. Bulunan sonuçlardan en optimum değerleri veren numunenin ısıl işleminin nitrasyon derinliğine etkisi incelendi. Nitrasyon derinliğinin microvickers cihazında ölçümünden sonra yeterli düzeyde olduğu anlaşılmış ve çalışma sonlandırılmıştır.
Çeliklerin kaynağında kaynak kabiliyeti ısıl işlem ilişkisinin incelenmesi
Bir tasarımda, öncelikle ihtiyaç duyulan parçanın hangi biçimde olacağı belirlenir. Konstrüksiyon aşamasında malzemeden beklenen özellikler de ortaya çıkar. Bu özelliklerin belirlenmesi aşamasından sonra ise uygun malzeme seçimi yapılır. Çelik, sanayide oldukça geniş kullanım alanına sahip bir malzeme grubudur. Çeliğin özellikleri ısıl işlemler yardımıyla değiştirilebilir. Bu değişimler parçanın biçimi ve malzemenin kimyasal bileşimi, fiziksel özellikleri, mekanik dayanımı gibi özellikleri ile sınırlıdır. Isıl işlem uygulamalarında parça, işlem sıcaklığına kadar ısıtılır. Burada işlemin gerçekleşmesine yetecek kadar bir süre beklenir ve daha sonra uygun bir soğuma hızı ile soğutulur. Isınma hızı, ulaşılan sıcaklık ve soğuma hızı gibi malzemenin iç yapışım direkt olarak etkileyen parametreler kontrol edilirse, istenen yapı elde edilmiş olur. Tabii ki malzemenin kimyasal bileşimi yapıyı etkileyen en temel parametredir. Kaynak, yaygın olarak kullanılan bir imalat yöntemidir. Bir parçaya kaynak işlemi uygulandığında, o parça ısı veya basınç etkisi altında kalır. Bazı hallerde ise her iki etkinin de aynı anda uygulanması söz konusu olur. Kaynak yöntemi birleştirme amaçlı, tamir, kaplama ve kesme amaçlı olarak oldukça yaygın bir kullanım alanına sahiptir. Kaynak yönteminde kullanılan malzemelerden en yaygın olanı çeliktir. Kaynak işlemi sırasında açığa çıkan yüksek ısı, malzeme olarak kullanılan çeliğin özelliklerine etki eder. Bu etki malzemeden beklenen bazı fiziksel ve kimyasal özelliklerin değişmesine neden olur. Bu özellik değişimlerini engellemek ve malzemede homojen bir yapı sağlamak için bazı önlemler almak gerekir. Bu önlemlerin en başında da özellik değişimine yol açan ısınma ve soğuma hızlarının kontrol altına alınması gelir. Bu ise kaynak parametrelerinin kontrol edilmesiyle ve ilave önlemler alınarak sağlanır. Eğer bir malzemenin kaynak kabiliyetinden söz etmek gerekirse, ilave bir önlem almadan kaynak işleminin uygulanması anlaşılır. Kaynak bölgesinin yapısı ana malzemenin yapısından farklı olmamalıdır. Bu sağlandığı takdirde ideal bir işlem yapılmış olur. Bunu sağlamak için kaynak öncesi veya sonrası tavlama, bilinen en ekonomik ve yaygın önlemdir. Bazı malzemelerin kaynağı oldukça zor olduğundan kaynak boyunca tavlama işlemi yapılması da mümkündür. Tavlama sıcaklığının belirlenmesine etki eden faktörler olarak malzemenin kimyasal bileşimi, kalınlığı ve uygulanan kaynak yöntemi sıralanabilir. Malzemenin kaynak sırasındaki davranışları ile ısıl işlem sırasındaki davranışları arasında paralellik kurarak kaynak bölgesinde istenen özelliklerin elde edilmesinin mümkün olduğu şimdiye kadar yapılan araştırmalarda görülmüştür. Bu araştırmalar incelenmiş ve yapılan deneylerde gerçeğe en yakın sonuçlar verenler ortaya konulmuştur. Böylece pratikteki uygulamalar için gerçekleşme olasılığı yüksek tahminler yapılmıştır. Bunun sonucu olarak oluşacak yapı, işleme başlamadan belirlendiği için bu yapıyı, alınacak önlemlerle istenilen hale getirmek mümkün olmuştur. Bu araştırmalar sonucu, malzemenin kalınlığına ve kimyasal bileşimine göre uygun çalışma şartlarının belirlenebilmesi için bazı tedbirler de önerilmiştir.
Yerli grafen nano plakalarla takviye edilmiş Al-Cu esaslı alaşım matrisli kompozitlerin toz metalurjisi yöntemi ile üretimi, ısıl işlemi ve karakterizasyonu
Alüminyum ve alaşımlarının otomotiv, havacılık ve savunma sanayinde özellikle ileri malzeme özelliklerine ihtiyaç duyulan alanlardaki kullanımları düşük mukavemet ve dayanımları nedeniyle sınırlanmaktadır. Birçok mühendislik uygulamasında hafif ve aynı zamanda yüksek dayanımlı malzemelerin kullanımı öne çıkmaktadır. Bazı özel Al alaşımlarının hafif ve yüksek dayanımlı olmaları sayesinde zırh malzemesi olarak kullanımını gösteren önemli çalışmalar mevcuttur ve bu özeliklerinin geliştirilmesi üzerinde yoğun araştırmalar devam etmektedir. Al alaşım esaslı kompozit malzemeler bu ihtiyaçlara yönelik olarak daha üstün özelliklere sahip malzemelerin üretimine imkân sağlamaktadır. Toz metalurjisi süreçlerinde yüksek enerjili öğütücülerde mekanik alaşımlama ile nano boyutlarda Al alaşım tozları ve takiben çok ince taneli kompozit yapılar elde edilebilmektedir. Mekanik alaşımlama döküm gibi geleneksel alaşımlama metotlarına kıyasla çok ince taneli alaşımların elde edilmesi, kristal kafes içerisinde alaşım elementlerinin çözünürlüğünün arttırılması ile aşırı doymuş katı çözeltilerin elde edilebilmesi ve metastabil intermetalik bileşiklerin oluşturulması yoluyla mukavemetin attırılabilmesi gibi önemli avantajlar sağlamaktadır. Bunlara ek olarak, kompozit malzemelerin üretiminde karşılaşılan takviye elemanlarının kompozit matris içerisinde homojen olarak dağıtılmaması ve aglomerasyon gibi sorunların önüne geçilebilmesi için en etkili yöntemlerden biri mekanik alaşımlamadır. Son yıllarda nano partikül boyutuna sahip, çok ince katmanlı ve birim ağırlık başına en güçlü malzemelerden biri olan grafen, Al esaslı kompozitler için önemli bir takviye malzemesi olma potansiyeline sahiptir. Karbon esaslı takviye elemanları içerisinde grafenin kırışık yüzey yapısı sayesinde karbon nanotüplere kıyasla matris içerisinde dağılımının daha yüksek olduğu ve matrise daha iyi tutunarak yüksek mekanik özelliklerini yapıya transfer edebildiği literatürde belirtilmektedir. Ancak, toz metalurjisi yöntemleri ile grafenin Al matrisli kompozitler içerisindeki kullanımı henüz tüm yönleriyle araştırılmış değildir. Tez kapsamında, laboratuvarlarımızda orijinal dizayn edilmiş elektrik ark reaktöründe yerli olarak üretilen grafen nano plakalar ile takviye edilmiş Al-Cu alaşım esaslı kompozitler toz metalurjisi yöntemleri ile üretilmiş ve bu alaşımların mikroyapısal, mekanik, tribolojik ve korozyon özellikleri incelenmiştir. Al-5,5Cu esaslı alaşımların ve grafen takviyeli kompozitlerin toz metalurjisi yöntemleri ile elementel tozlardan başlayarak hazırlanmasına ve toz/sinter ürün özelliklerinin detaylı incelenmesine dayanan bu tez, seçilen alaşım bileşimleri ve bu alaşımların grafen takviyeli kompozitlerinin hazırlanması üzerinde literatürdeki ilk çalışmaları ortaya koymaktadır. Tez çalışması aşamasında takviye malzemesi olarak kullanılan grafen nano plakalar kendi laboratuvarlarımızda elektrik ark yöntemi ile önceden optimize edilmiş koşullarda yüksek saflık ve kalitede, nano boyutlarda, birkaç-tabakalı olarak sentezlenmiştir. Üretilen grafen nano plakalar, mekanik alaşımla ile sentezlenen Al-ağ.%5,5Cu, esaslı 3 farklı bileşime sahip alaşımlara ağ. %5'e kadar grafen ile takviye edilerek ince taneli kompozitler üretilmiştir. Mekanik alaşımlanmış tozların preslenmesi ve basınçsız sinterlenmesi ile Al-5,5Cu esaslı alaşımlar ve grafen takviyeli edilmiş farklı matris bileşimine sahip kompozitler üretilmiştir. Ayrıca seçilen bir grup numuneye T6 ısıl işlem prosesi uygulanmıştır. Çözeltiye alınan numunelere su verilip yapay olarak yaşlandırılmıştır.Sinterlenen numuneler sırasıyla 3 saat 500◦C ve 20 saat 170◦C bekletilmiştir. Üretilen tozların ve sinterlenmiş ürünlerin karakterizasyon çalışmaları fiziksel ( X-ışını difraktometresi (XRD; latis gerilimi-kristalit boyutları saptama)), bileşimsel (XRD, taramalı elektron mikroskobu (SEM)), mikroyapısal (optik mikroskop, SEM,) ve korozyon, mekanik (çekme ve basma) ve tribolojik (aşınma) testler ile gerçekleştirilmiştir. Al-5,5Cu esaslı alaşım tozları için yapılan XRD analizinde, herhangi bir metalik faza veya mekanik alaşımlama prosesinden kaynaklı bie empüriteye rastlanmamıştır. Artan mekanik alaşımlama süresi ve GNP miktarı ile mekanik alaşımlanmış tozların ortalama kristalit boyutu değerlerinin azalma ve latis gerilimi değerlerinde ise artış görülmüştür.SEM görüntülerinde ise mekanik alaşımla öncesi köşeli, küresel veya elips şekilde olan partiküllerin yassılaştığı gözlemlenmiştir. Al-5,5Cu esaslı alaşım tozlarının sinterlenmesiyle elde edilen farklı bileşimlerdeki tüm kompozitlerin XRD analizlerinde toz numunelerden farklı olarak Al2Cu faz oluşumu gözlenmiştir. Sertlik ölçümleri sonrasında elde edilen verilere göre mekanik alaşımlama sürelerinin artışıyla sertlik değerleri artmaktadır. Grafen miktarının artışıyla ölçülen sertlik değeri %1 GNP katkısına kadar artarken %2 ve %5 GNP katklılı numunelerde azalmaktadır. Basma sonuçları da sertlik sonuçlarıyla benzer şekilde alınmıştır. %1 GNP katkılı numulere uygulanan çekme testinde mekanik alaşımlamanın çekme mukavemetinde olumlu etkisi gözlemlenmiştir. Aşınma testi sonuçlarına göre numunelerde artan grafen miktarı ile birlikte aşınma oranlarının azaldığı, fakat ağ.%5 grafen içeren numunelerin aşınma oranının farklılık gösterdiği görülmektedir. Burada ilave edilen grafen fazının yağlayıcı etki yaratarak aşınma miktarını azalttığı düşünülmektedir. Grafen ilavesi ile birlikte genel olarak kompozitlerin korozyon dirençlerinin bir miktar azaldığı anlaşılmaktadır Buna göre, grafen takviyesinin korozyon hızında ağ. %5'e kadar çok belirgin bir değişim yapmadığı ancak ağ.%5 grafen içeriğine sahip numunede korozyon hızının önemli ölçüde arttığı görülmektedir. Al-5,5Cu-0,5Mn-0,3Mg-xGNP numunelerine uygulanan T6 ısıl işlemi sonrasında, yapılarında bulunan ve dayanımı artıran Cu ve Mg bileşenlerinin kararlı çökeltiler haline gelmesiyle sertlik ve basma mukavemetlerinde artış meydana gelmiştir.
Portakal suyunun bileşimi ve HMF oluşum kinetiği üzerine ısıl işlem ve depolamanın etkileri
Bu çalışmada, Kozan Yerli çeşidi portakalın meyve suyuna işlenmesi sırasında uygulanan farklı ısıl işlem, sıcaklık ve süreleri ile elde edilen portakal suyunun farklı sıcaklık ve sürelerindeki depolanmaları sırasında meydana gelen esmerleşme indeksi, renk, askorbik asit, hidroksimetilfurfural (HMF), furfural ve toplam karotenoid içeriklerindeki değişimler incelenmiştir. Depolama sırasında içeriklerdeki değişimler en fazla 25oC'de gerçekleşmiş olup, başlangıç değerlerine göre esmerleşme indekslerinde %46.92-%145.32 oranında artma, L* değerlerinde % 0.61-24.40 oranında azalma, a* değerlerinde %42.91-175.05 oranında artma, b* değerlerinde %5.3-20.5 oranında, Hue değerlerinde %3.02-12.44, C* değerlerinde %4.38-17.90 oranında azalma olmuştur. Isıl işlem uygulamaları sonucunda askorbik asit parçalanma kinetiği verilerine göre yarılanma süresi (t1/2) 70, 75, 80, 85 ve 90˚C' deki ısıl işlem uygulamaları için sırasıyla 1136.3, 1004.6, 877.4, 796.7 ve 666.5 sn, D değerleri sırasıyla 3774.7, 3337.1, 2914.7, 2646.6 ve 2214 sn, z değeri 86.32 0C, Ea değeri 26.87 kj/mol, Q10 değeri ise 1.31' dir. HMF oluşum kinetiği verilerine göre katlanma süresi (t2x) 70, 75, 80, 85 ve 90˚C'lerdeki ısıl işlem uygulamaları için sırasıyla 77.0, 70.7, 60.8, 52,1 ve 42.0 sn, D değerleri sırasıyla 255.8, 235, 202, 173.1 ve 139.6 sn, z değeri ise 75.98 0C, Ea değeri 31.34 kj/mol, Q10 değeri ise 1.35 dir. Furfural oluşum kinetiği verilerine göre katlanma süresi (t2x) 70, 75, 80, 85 ve 90˚C'lerdeki ısıl işlem uygulamaları için sırasıyla 82.5, 74.5, 66.6, 55.9 ve 52.1 sn, D değerleri sırasıyla 274.12, 247.59, 221.40, 185.69 ve 173.13 sn, z değeri ise 100.21˚C, aktivasyon enerjisi 24.98 kj/mol, Q10 değeri ise 1.26 olarak tespit edilmiştir. Farklı sıcaklıktaki uygulama sürelerinin etkisi toplam karotenoid içeriği üzerine önemsiz bulunurken, depolama sırasında k değerlerinin 4 ve 25oC için sırasıyla 1.07-2.64 ve 1.20-2.81 gün-1x10-2 aralığında olduğu belirlenmiştir.
Yüksek kromlu beyaz dökme demirlerin tel erozyonu ile kesme performansının araştırılması
Yüksek kromlu beyaz dökme demirlerin (YKBDD) aşınma direnci ve tokluklarının iyi olduğu bilinmektedir. Bu özelliklerinden dolayı geniş bir kullanım alanına sahiptirler. Yapısında bulunan krom karbürden dolayı mekanik mukavemetleri ve aşınma dirençleri diğer dökme demir ve düşük kromlu beyaz dökme demirlere göre üstünlük göstermektedir. Bu özelliklerin talaşlı imalat ile işlenebilirliğe bir dezavantaj olarak döndüğü söylenebilir. Talaşlı imalat süreçlerinde özellikle krom karbürün yapısında bulunmasından dolayı işlenebilirliği çok zordur. Tez çalışmasında özel olarak kalıplanan YKBDD numuneler sırasıyla yumuşatma, döküm(ısıl işlem görmemiş) ve sertleştirilmiş ısıl işlem süreçlerinden geçirilmiştir. Elde edilen numunelere tel elektro erozyon (wire electrical discharge machining (WEDM)) ile kesme işlemi uygulanmıştır. Yapılan işlemler neticesinde numunelerin sertlik, mikro yapı, SEM ve işleme sonrası yüzey pürüzlülüğü belirlenmiştir. Tel erozyonu ile yapılan işleme neticesinde ise işlem parametrelerine göre iş parçası işleme hızı (İİH), akım (I) ve yüzey pürüzlülük (Ra) değişimi üç farklı numune için gerçekleştirilmiştir. Yapılan değerlendirme neticesinde ham, yumuşak ve sert numuneler içerisinde işlem hızı en yüksek ham numune olarak belirlenmiştir. Voltaj-akım oranında ise sert numuneler en yüksek özdirence sahip numuneler olarak hesaplanmıştır. Yüzey pürüzlülük sonuçlarına göre ise sertlik ve özdirenç ilişkisinin birlikte değerlendirilmesi önerilmektedir. Yapılan ANOVA analiz sonucu değerlendirildiğinde en önemli işleme parametrelerinin malzeme (sert, yumuşak ve ham) ve vurum süresinin olduğu tespit edilmiştir. Tel hızı, su basıncı ve vurum bekleme süresinin katkısının ise çok az olduğu görülmüştür.
Katmanlı imalat ile üretilen ve lazer kaynağı ile birleştirilen Tİ6AL4V malzemenin mikroyapı ve mekanik özelliklerine ısıl işlemin etkisi
Katmanlı imalat teknolojisine olan ilgi son yıllarda artış göstermektedir. Katmanlı imalat tekniği, geleneksel imalat yöntemlerinin aksine malzeme eksiltmek yerine, malzeme eklenerek parça geometrisinin oluşturulması prensibine dayanmaktadır. Tasarım serbestliği, artık malzeme oluşmaması, kullanıcıya özel ürünlerin imal edilebilmesi, tasarımdan imalata geçiş süresinin düşük olması, hücresel yapılar ve optimum tasarımlar ile daha hafif ürün elde edilebilmesi katmanlı imalat tekniğinin avantajlarındandır. Bunun yanında katmanlı imalat tekniğinin bir takım dezavantajları da bulunmaktadır. Bunlardan bir tanesi katmanlı imalat ile üretilen ürünlerin boyutlarının sınırlı olmasıdır. Bu sorunu aşmak için tercih edilen etkili tekniklerden biri de kaynak yöntemidir. Kaynak yöntemi, özellikle metal malzemelerin birleştirilmesinde olumlu sonuçlar vermektedir. Bu çalışmada katmanlı imalat ile üretilen ve lazer kaynağı ile birleştirilen Ti6Al4V malzemenin mikroyapı ve mekanik özelliklerine ısıl işlemin etkisi deneysel araştırılmıştır. Isıl işlem sıcaklıkları belirlenirken Ti6Al4V malzemenin yapısında bulunan α ve β fazlarının dönüşüm sıcaklıkları etkili olmuştur. Mikroyapısal değişimi tespit etmek için optik mikroskop, SEM, EDX ve XRD deneyleri uygulanmıştır. Mekanik özellikleri belirlemek için de mikrosertlik ve çekme deneyi yapılmıştır. Katmanlı imalatla üretilmiş numune ile geleneksel olarak üretilmiş numunenin karşılaştırılması için, haddelenmiş Ti6Al4V malzeme de lazer kaynağı ile birleştirilmiş ve ısıl işleme tabi tutulmuştur. Ayrıca çalışma kapsamında katmanlı imalat ile üretilen parçaların özelliklerinden biri olan anizotropinin de etkisi araştırılmıştır. Çalışma sonunda lazer kaynaklı SLE Ti6Al4V malzemeye uygulanan ısıl işlemlerin malzemenin mekanik özelliklerinde iyileşmeye yardımcı olduğu belirlenmiştir. Kaynakla birleştirilmiş SLE numunelerde kaynak verimliliği % 69,3 ile % 83,5 arasında gözlenmiştir. En iyi uzama değerleri kaynak yapılmamış SLE numunelerde gözlenmiştir. Özellikle β dönüşüm sıcaklığının üzerinde yapılan ısıl işlemden sonra hem sünekliğin hem de dayanımın artış gösterdiği gözlenmiştir.
ETİAL 171 alaşımının yarı katı halde şekillendirilebilirliğine eser miktarda Ag ilavesinin etkisinin incelenmesi
Bu çalışmada otomotiv endüstrisinde yaygın kullanım alanına sahip olan Etial 171 alüminyum alaşımının yarı katı halde şekillendirilmesinin malzemenin mikroyapı ve mekanik özelliklerine etkileri incelenmiştir. Ayrıca eser miktarda ilave edilen Ag elementinin malzemenin yarı katı halde şekillendirilebilirliğine ve malzemenin özelliklerine olan etkileri tespit edilmiştir. Yarı katı halde şekillendirme ?-Al tane boyutunu ve intermetalik bileşikleri küçültmüş ve malzemenin sertliğini artırmıştır. Ag ilavesi tane boyutunu %28 oranında küçültmüş ve sertliği %20 artırmıştır. SEM/EDS çalışmaları ve mikrosertlik incelemeleri Ag'ün hem matriks yapıda hem ötektik bölgede bulunan intermetaliklerde var olduğunu, dolayısıyla bu bölgelerde sertlik artışına yol açtığını ortaya koymuştur.Özetle, Etial 171 alüminyum alaşımı yarı katı şekillendirme prosesiyle üretime uygun bir malzeme olup, yarı katı şekillendirme malzemenin mekanik özelliklerini iyileştirmekte ve Ag ilavesi bu iyileşmeyi artırmaktadır.
Yüksek frekans kaynağı ile üretilen çelikborulara ısıl işlem uygulamalarının etkileri
ÖZET YÜKSEK FREKANS KAYNAĞI İLE ÜRETİLEN ÇELİK BORULARA ISIL İŞLEM UYGULAMALARININ ETKİLERİ Rahmi HIDIR Düzce Üniversitesi Lisansüstü Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi Danışman: Prof. Dr. Ali GÜRSEL Mayıs 2022 Boru imalatında, yüksek frekans kaynağı ile sürekli alın dikişli üretim her geçen gün artmaktadır. Artan üretim, son kullanıcıya her zaman en iyi ürünü ulaştırmak için yüksek kalite standartları beraberinde getirmektedir. Bu çalışmada boru sektöründe kullanılan yüksek frekanslı indüksiyon kaynağının (HFIW) farklı kullanım amaçlarına yönelik olarak üretilen ürünlerden numuneler alınarak, aynı şartlar altında ısıl işlem öncesi ve sonrası özellikleri incelenerek, kaynaktan dolayı oluşan gerilmeleri gidermek ve daha kaliteli, dayanıklı ve uzun ömürlü ürün elde etmek amaçlanmıştır. Bu çalışmada beyaz eşya, havlupan (heated towel) ve mobilya malzemesi olarak kullanılan ince cidarlı borulardan üretilen üç farklı cinste profil numunesi, kaynak öncesi, kaynak sonrası ve ısıl işlem sonrası mekanik testlere tabi tutulup gözlemlenmiştir. Kaynak yapılan borunun malzeme kalitesi havlupan için Erdemir Standardı olan 6112, beyaz eşya için 7114 ve mobilya malzemesi için 1311 olarak belirlenerek ve kalınlıkları hepsinde 1 mm tutulmuştur. Üretilen numunelere kaynak öncesi, kaynak sonrası ve ısıl işlem sonrası olmak üzere üç aşamalı testler uygulanmıştır. Uygulanan test ve analizler; mekanik (çekme) testleri, sertlik analizleri, boru ezme ve konik açma test yöntemleriyle dikiş mukavemeti muayeneleri ile mikro yapı analizleri yapılarak elde edilen veriler analiz edilmiştir. İncelenen numunelerde ısıl işlem etkileri belirlenip, yüksek frekans kaynağında ısı girdisinin sebep olduğu gerilimler yanında, ısıl işlemden kaynaklanan gerilimler de olduğu gözlemlenmiş, her iki işlemden kaynaklı gerilmeleri gidererek kalite standartlarının dışına çıkan ürünleri standartlara uygun hale getirmek için yapılması gerekenler tespit edilmeye çalışılmıştır. Çalışmanın sonunda, üretim sırasında kaynak tesirin altında kalıp sertleşen bölgeye uygun ısıl işlem uygulandığı taktirde, malzeme üzerindeki mekanik özelliklerin iyileştiği gözlemlenmiştir. Boru şekillendirme ve yüksek frekans kaynağı esnasında meydana gelen gerilimler ve kusurlar bu sayede giderilebilmiştir. Anahtar sözcükler: Boru İmalatı, Yüksek Frekans Kaynağı, Kaynak Gerilmeleri, Isıl İşlem.
Rheological properties of reduced-fat Gaziantep cheese
ABSTRACT RHEOLÖGICAL PROPERTIES OF REDUCED-FAT GAZİANTEP CHEESE KAHYAO?LU, Talip M.Sc. in Food Engineering Supervisor: Assist. Prof. Dr. Sevim KAYA January 2002, 76 pages The effects of fat reduction, heat treatments and storage temperatures (13 and 25 °C) on the physical and chemical properties of Gaziantep cheese were investigated. Three different heat treatment temperatures (75, 85 and 95°C) were applied to three different fat (50.4, 33.4, 13.5%) containing cheese samples. With and without heat treatment, samples were analyzed with respect to viscoelastic parameters, color, meltability and texture. Decreasing fat content of the cheeses increased the hardness and elasticity. Heat treatments also imparted elasticity to the cheese. It was found that melting temperature of the cheese inversely related with fat content and temperature of the heat treatment. The gel strength constants of Gaziantep cheese were found in the range of 0.18-0.22. Differences in physical properties of the cheese in which fat content was reduced by 30 % with full-fat Gaziantep cheese were in an acceptable level. Heat treatment can be used for improving physical properties of fat-reduced Gaziantep cheese. Whiteness (L- value) significantly changed by the effect of fat reduction and heat treatment. It was observed that increase in storage temperature decreased whiteness and increased hardness of the samples. Key Words: Gaziantep cheese, reduced-fat cheese, cheese rheology, viscoelastic properties, creep test, meltability, color.
Kinetics and inactivation of peroxidase from carrot by alternative methods
In this study, carrot peroxidase was inactivated by heat treatment, microwave heating and high hydrostatic pressure. Activity of carrot peroxidase was determined by using pyrogallol, guaiacol and o-dianisidine as hydrogen donor. The kinetics of peroxidase catalyzed reaction followed Michaelis-Menten model and Km and V.max were determined by each hydrogen donor. Low Km was found by o-dianisidine and activity of enzyme for inactivation experiments was determined by using this hydrogen donor. Thermal inactivation of carrot peroxidase was studied in the range of 35 to 75°C. Complete inactivation of carrot peroxidase was seen after 10 min heating at 75°C. The kinetics of peroxidase inactivation showed biphasic first order behaviour indicating the presence of heat resistant and heat labile fractions of carrot peroxidase, while at 75 °C, peroxidase showed monophasic first order behaviour. Heat resistant fraction of carrot peroxidase was found to be 35 %. Activation energies of heat resistant and heat labile fractions of carrot peroxidase were found as 14.8xl04 j/mol and 8.96xl04 j/mol, respectively. Inactivation of carrot peroxidase by microwave heating was carried out at 2450 MHz and at different powers. Biphasic behaviour of enzyme inactivation was observed for the microwave treatment at 70 and 210 Watt, whereas at 350 and 700 WattABSTRACT KINETICS AND INACTIVATION OF PEROXIDASE FROM CARROT BY ALTERNATIVE METHODS SOYSAL, Çiğdem Ph. D. in Food Engineering Supervisor: Prof. Dr. Zerrin SÖYLEMEZ December 2003, 96 pages In this study, carrot peroxidase was inactivated by heat treatment, microwave heating and high hydrostatic pressure. Activity of carrot peroxidase was determined by using pyrogallol, guaiacol and o-dianisidine as hydrogen donor. The kinetics of peroxidase catalyzed reaction followed Michaelis-Menten model and Km and V.max were determined by each hydrogen donor. Low Km was found by o-dianisidine and activity of enzyme for inactivation experiments was determined by using this hydrogen donor. Thermal inactivation of carrot peroxidase was studied in the range of 35 to 75°C. Complete inactivation of carrot peroxidase was seen after 10 min heating at 75°C. The kinetics of peroxidase inactivation showed biphasic first order behaviour indicating the presence of heat resistant and heat labile fractions of carrot peroxidase, while at 75 °C, peroxidase showed monophasic first order behaviour. Heat resistant fraction of carrot peroxidase was found to be 35 %. Activation energies of heat resistant and heat labile fractions of carrot peroxidase were found as 14.8xl04 j/mol and 8.96xl04 j/mol, respectively. Inactivation of carrot peroxidase by microwave heating was carried out at 2450 MHz and at different powers. Biphasic behaviour of enzyme inactivation was observed for the microwave treatment at 70 and 210 Watt, whereas at 350 and 700 Watt
Isıl işlemin doğal ve plantasyon ormanlarında yetişen dişbudak (Fraxinus angustifolia Vahl.) odunlarının bazı teknolojik özelliklerine etkisi
Bu tez çalışmasında, Adapazarı-Süleymaniye yöresindeki doğal ve plantasyon (3x2,5 m ve 4x4 m) ormanlarından temin edilen dişbudak (Fraxinus angustifolia Vahl.) odunlarının bazı teknolojik özellikleri üzerine ısıl işlemin etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla benzer yetişme ortamı özelliklerine sahip ve mümkün olduğunca aynı yaşlı üç meşcere belirlenmiştir. Üç meşcerenin her birinden, çatlaksız ve anormal tepe formu göstermeyen 4?er adet (toplam 12 ağaç) örnek ağaç kesilerek fiziksel, mekanik ve teknolojik testler yapılmıştır. Kimyasal analizlerin ve yıllık hakla genişliklerinin belirlenmesinde, kesilen ağaçların boyuna yönünde her iki metrede bir tekerlekler alınmıştır. Test ve kontrol örneklerine uygulanacak her bir deney için ilgili standartlara uygun örnekler hazırlanmıştır. Isıl işlem, 120, 160, 190 ve 210°C sıcaklıklarda 3, 6 ve 9 saat süre ile su buharı ortamında gerçekleştirilmiştir. Her üç meşcerenin kontrol örneklerine ait odun ana bileşenleri arasında istatistiksel olarak fark yoktur. Isıl işlemden en fazla zarar gören hücre duvarı bileşeni ksilan olmuştur. Fiziksel testlerden ağırlık kaybı ve yoğunluk dışındaki diğer özelliklerin ısıl işlem sonucu iyileştiği tespit edilmiştir. Özellikle boyutsal stabilizasyonda %62?lik bir artış elde edilmiştir (3x2,5 m). Isıl işlem uygulamalarında olumsuz yönde en fazla etkilenen mekanik özellik eğilme direnci olmuştur. 210°C?nin altındaki varyasyonlarda elastikiyet modülü ve Janka sertlik değerlerinde önemli değişiklikler meydana gelmemiştir. Ancak liflere paralel basınç direnci, eğilme direnci, elastikiyet modülü ve sertlik değerlerine ait azalma oranlarında, 210°C?deki tüm uygulamalarda (3, 6 ve 9 saat) önemli artışlar görülmüştür. Bu nedenle yüksek sıcaklıklarda ve uzun süre ısıl işlem görmüş dişbudak örnekleri, binalarda yük taşıyıcı yapı elemanı olarak kullanılmamalıdır. Genel olarak en iyi sonuçlar, 3x2,5 m dikim aralığından temin edilen dişbudak örneklerinde tespit edilmiştir. Bu ağaç türü için en uygun ısıl işlem sıcaklık ve zaman kombinasyonları 190°C?de 3 saat olarak belirlenmiştir.
Isıl işlem görmüş ladin ağaçlarından üretilen masif panellerin vernik etkilerinin incelenmesi.
Bu çalışmanın amacı, ısıl işlem uygulanan Doğu Ladini (Picea orientalis) odunun endüstriyel üretim koşullarında masif panel levhalar haline getirdikten sonra üzerlerine üst yüzey işlemleri uygulamak ve uygulama sonucunda oluşan etkileri araştırmaktır. Bu kapsamda Doğu Ladini (Picea orientalis) odunu örnekleri Thermowood metodu ile 190°C'de 1.5 saat ve 212°C'de 2 saat ısıl işleme tabi tutulmuşlardır. Thermowood sonrası Doğu Ladini (Picea orientalis) odunları endüstriyel üretim koşullarında masif panel levhalar haline getirilmiştir. Levha haline getirilen malzeme yüzeylerine su bazlı, akrilik, U.V ve tik yağı olmak üzere dört farklı türdeki vernikler, üretici firma önerileri doğrultusunda endüstriyel uygulamalara uygun olacak şekilde tatbik edilmiştir. Elde edilen örneklerin; renk (Δa*, Δb*, ΔL* ve ΔE), parlaklık, yüzey yapışma direnci, salınımsal sertlik, çizilme direnci ve ısı iletkenliği değerleri belirlenmiştir. Araştırma sonucuna göre; Su bazlı, Akrilik, U.V. ve Tik Yağı vernik türüne bağlı olarak parlaklık, yüzey yapışma ve çizilme değerleri azalmıştır. Toplam renk değişim değerleri ise artmıştır. Akrilik vernik ile Tik yağı uygulanmış numunelerde salınımsal sertlik değerinde artış gözlemlenirken su bazlı vernikli numunelerinde azalma tespit edilmiştir.
Bazı odunların çivi ve vida tutma direnci üzerine ısıl işlem uygulamasının etkisi
Bu çalışmada amaç, Sarıçam (Pinus sylvetris L.), Doğu kayını (Fagus orientalis Lipsky.), Uludağ göknarı (Abies bornmülleriana Mattf.) ve Kanada kavağı (Populus canadensis (Populus nigra x Populus deltoides)) odunlarına ısıl işlem uygulanmasının odunların çivi ve vida tutma direnci üzerine etkisi araştırılarak, optimum uygulama şartlarının belirlenmesidir. Bu amaçla, odun örneklerine üç farklı sıcaklık (120, 160, 200ºC) ve 2 farklı süre (2 ve 6 saat)'de azot gazı ortamında ısıl işlem uygulandıktan sonra denge rutubetine getirilen örneklere standartlar çerçevesinde çivi ve vida uygulanarak, çivi ve vida tutma dirençleri belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar kontrol örneklerinin çivi ve vida tutma direnç değerleri ile karşılaştırılarak optimum ısıl işlem uygulama şartları belirlenmiştir.Sonuç olarak, yapraklı türlerden Doğu kayını en yüksek çivi tutma direnci gösterirken; hem Kanada kavağı hem de iğne yapraklı türler daha düşük çivi tutma direnç değerleri göstermiştir. En düşük çivi tutma direnci değeri Uludağ göknarında elde edilmiştir. En yüksek çivi tutma direnci ısıl işlem sıcaklığına göre 120ºC'de ve ısıl işlem süresine göre 6 saatte elde edilmiştir. En düşük çivi tutma direncinin ise kontrol örneklerinde elde edildiği görülmüştür. Örnek kesitlerinden radyal kesitin en büyük direnç değerini verdiği, onu yaklaşık değerlerle teğet kesitin izlediği, enine kesitin ise en düşük direnç değerini verdiği görülmüştür.Vida tutma direncinde elde edilen değerlere göre ağaç türlerinden Doğu kayını en yüksek vida tutma direncini vermektedir. En düşük vida tutma direnci ise Uludağ göknarında elde edilmiştir. Yapraklı ağaçlar iğne yapraklı ağaçlardan daha yüksek vida tutma direncine sahiptir. Isıl işlem koşullarına göre, ısıl işlem görmemiş örneklerin vida tutma direnci en yüksek, 200ºC'de ısıl işlem görmüş örneklerin vida tutma direnci en düşüktür. Isıl işlem sıcaklığı ile vida tutma direnci ters orantılı olarak değişmektedir. Isıl işlem süresinin vida tutma direncinde fazla etkili olmadığı tespit edilmiştir. Örnek kesiti bakımında vida tutma direncinin de çivi tutma direncinde olduğu gibi en iyi radyal kesitte olduğu, bunu az farkla teğet kesitin izlediği, en düşük değerin ise enine kesitte olduğu saptanmıştır.
Isıl işlem görmüş bazı ağaç türlerine uygulanan sentetik vernik, su bazlı vernik ve tik yağı katmanlarının hızlandırılmış UV yaşlandırma etkisine karşı direncinin saptanması
Bu çalışmada, ısıl işlem görmüş yabancı ağaç türlerinden, Amerikan dişbudak (Fraxinus americana) ve Avrupa kızılağacı (Alnus incana), yerli ağaç türlerinden akkavak (Populus alba) ve aksöğüt (Salix alba) odunlarının bazı fiziksel, mekanik ve teknolojik özellikleri belirlenmiştir. Bu dört ağaç türü iki farklı sıcaklık (190 °C, 212 °C) ve 2 farklı zamanda (1,5 ve 2 saat) ısıl işleme tabi tutulmuştur. Isıl işleme tabi tutulan test örneklerinde fiziksel özelliklerden; hava kurusu ve tam kuru yoğunluk, mekanik özelliklerden; liflere paralel basınç direnci, eğilme direnci ve dinamik eğilme (şok) direnci; teknolojik özelliklerden ise sertlik (janka) direnci belirlenmiştir. Daha sonra örneklere her bir grup için, sentetik vernik, su bazlı tek bileşenli vernik ve tik yağı endüstriyel uygulamalara uygun olarak tatbik edilmiştir. Elde edilen örnekler, UV-A 340 nm florasan lambalarının bulunduğu QUV accelerated weathering tester cihazında; 144, 288 ve 432 saat süre boyunca UV ışığına maruz bırakılmış ve yaşlandırma periyotları sonralarında vernik katmanlarında; renk (ΔE*, L*, a* ve b*), parlaklık, ıslanabilirlik ve yüzeye yapışma dirençleri belirlenmiştir. Sonuç olarak; ısıl işlem görmüş örneklerde; ısıl işlem sıcaklığının artması ile eğilme direnci ve dinamik eğilme (şok) direnci değerlerinde azalma tespit edilmiş olup, liflere paralel basınç direnci ile janka sertlik direnci değerlerinde artış olduğu belirlenmiştir. Farklı vernik çeşidi uygulanmış olan örneklerde ısıl işlem faktörü düzeyinde ısıl işlem sıcaklığının artması ile; kırmızı renk (a*), sarı renk (b*), renk parlaklık (L*), toplam renk (ΔE*), liflere paralel (//) parlaklık, liflere dik (⊥) parlaklık, yüzeye yapışma direnci ve ıslanabilirlik testi temas açısı değerlerinde azalma tespit edilmiştir. Yaşlandırma periyodu düzeyinde yaşlandırma süresinin uzaması sonucunda ise; kırmızı renk (a*), sarı renk (b*), liflere paralel (//) parlaklık, liflere dik (⊥) parlaklık ve yüzeye yapışma direnci değerlerinde azalma, renk parlaklık (L*), toplam renk (ΔE*) ve ıslanabilirlik testi temas açısı değerlerinde artış belirlenmiştir.
3 boyutlu yazıcıda üretilmiş parçalara uygulanan ısıl işlemlerin mekanik özelliklere etkisi
Bu tez çalışmasında üç boyutlu yazıcıda üretilen ASTM D638- Type 4 kodlu çekme numunesinin sıcaklık ve bekleme süresi değişkenleri uygulanarak yük dayanımının arttırılıp arttırılamayacağı 9 farklı deney yapılarak araştırılmıştır. Malzeme yapısında bir değişim olup olmadığı incelenmiş ve çıkan sonuçlara göre yorumlama yapılmıştır. Deneysel çalışmalar öncelikli olarak numunelerin 3D yazıcı ile üretilmesi ile başlamıştır. İlk üç numunede sıcaklık 100°C'de sabit tutulmuş olup bekletilme süreleri sırasıyla 30, 60, 90 dakika olarak ayarlanmıştır daha sonrasında dördüncü, beşinci ve altıncı numuneler 150°C altında 30,60 ve 90 dakika bekletilmişlerdir. Son üç numune 200°C sıcaklıkta sırasıyla 30,60 ve 90 dakika bekletilmişlerdir.7,8 ve 9 numaralı deney numuneleri yüksek sıcaklığa dayanamamıştır bu yüzden çekme testi 6 numaralı numuneye kadar yapılabilmiştir. Isıl işlem görmüş numunelerin değişimlerini araştırmak için işleme uğramamış Type 4 numunesi ile kalan 6 numuneye çekme testi uygulanmıştır. Bu testle numunelerin; akma mukavemeti, çekme mukavemeti, maksimum gerilme ve elastikiyet modülü değerleri karşılaştırılmıştır. Deney sonucunda ısıl işlem görmemiş numune ile ısıl işlem görmüş numuneler kıyaslandığında akma mukavemetinde olumlu sonuçlar gözlemlenmiştir. 27,57 MPa'lık değer ile en yüksek artış 4 numaralı numunede sağlanmıştır. Deney çekme mukavemeti üzerinde olumsuz bir etkiye yol açmış olup, en yüksek değer 47,197 N/mm² ile deneme numunesinde gözlemlenmiştir. Elastikiyet modülü artışı 35,691 MPa ile en yüksek 5. numunededir ve bu da yapılan ısıl işlemin numunelere olumlu etkisi olduğunu göstermektedir. Yapılan deneyler sonucunda ısıl işlem etkisi, akma mukavemeti ve elastikiyet modülü değerlerinin artmasına, maksimum gerilmenin azalmasına yol açmıştır.
Doğal gazlı sürekli ısıl işlem fırınlarında brülör tasarımı, imalatı ve baca gazı analizleriyle doğal gaz tüketiminin optimizasyonu
Doğal gazlı sürekli yüklemeli, tel bant konveyörlü, azot-metanol atmosfer kontrollü, ısıl işlem fırınlarında kullanılmak üzere brülör tasarımı ve imalatı yapılmıştır. Tasarımı yapılan brülörde ki doğal gaz yanması, teorik ve deneysel olarak incelenmiştir. Değişken girdi olarak alınan brülör giriş doğal gaz ve hava basıncı değerlerine göre, hava fazlalık katsayısı, yanma (baca) gazı sıcaklığı, baca gazı emisyonları (oksijen, karbondioksit, karbonmonoksit, azotoksit, azotdioksit) ve doğal gaz tüketimi ölçülmüştür. Brülör girişi doğal gaz ve hava basıncı değerlerine göre hava fazlalık katsayıları tespit edilmiştir. Farklı hava fazlalık katsayıları için teorik olarak hesaplanan karbondioksit, oksijen ve azot emisyonları deneysel olarak ölçülmüştür. Sanayi Kaynaklı Hava Kirliliğinin Kontrolü Yönetmeliği'nde belirtilen emisyon değerleri dikkate alınarak, yanma deneyleri sonunda elde edilen hava fazlalık katsayıları, karbondioksit, karbonmonoksit, azotoksit, azot ve oksijen miktarları incelediğinde, en uygun emisyon değerlerinin hava fazlalık katsayısının 1,10 olduğunda ortaya çıktığı tespit edilmiştir. Hava fazlalık katsayısı tolerans değeri 1,10 +0,05 olarak alınmıştır. Hava fazlalık katsayısı 1,10 olduğunda kuru baca gazındaki hacimsel oksijen % 2,20?3,05, karbondioksit miktarı % 10,52?10,75, karbonmonoksit miktarı 0?10 ppm, azotoksitler ise 125?150 ppm aralığında ölçülmüştür. Yeni brülör tasarımıyla, doğal gazın yakılması sonucu ortaya çıkan baca gazı içerisindeki karbonmonoksit ve azotoksit emisyon değerleri yasal gerekliliklerin oldukça altında ölçülmüştür. Yeni brülör tasarımı için hava-yakıt oranı, çiğlenme noktası sıcaklığı, adyabatik alev sıcaklığı değerleri hesaplanmıştır. Yeni brülör tasarımı ve brülörlerde yanma için belirlenen hava fazlalık katsayısı 1,10 değeri için doğal gaz tüketim değerlerinde % 13,68 oranında bir iyileşme görülmüştür.Anahtar Kelimeler : Isıl i?lem, brülör tasarımı, baca gazı analizleri, doğal gaz yanması
Pazarlanma şansı azalan karpuzlardan hayvan beslemede kullanılabilecek dayanıklı ve katma değerli ürünler üretme olanaklarının araştırılması
Bu projede pazar dışı kalma durumunda olan karpuzların kabuk, çekirdek ve etli kısımlarının tamamından katma değerli ve dayanıklı karpuz ürünlerini üretmek amaçlanmıştır. Projede hasatı üzerinden 15 gün geçmiş üç farklı karpuz çeşidinden karpuz püresi, karpuz suyu ve karpuz posası adlarında üç ürün üretilmiştir. Bu ürünlerin bir grubuna hiçbir muamele yapılmamış, bu gruba taze ürün adı verilmiş, bir gruba buhar basınçlı ısıl işlem uygulanmış buna asitsiz grup adı verilmiş ve bir gruba buhar basınçlı ısıl işlem + sitrik asit ilavesi uygulanmış buna da asitli grup adı verilmiştir. Proje üç çalışma şeklinde dizayn edilmiştir. Çalışma I'de taze örneklerde, konserve işlemlerinden hemen sonra alınan örneklerde, Çalışma II'de depolama sırasında 0., 30., 90. ve 180. günlerde alınan örneklerde, Çalışma III'te ise konserve kavanozları açıldıktan 0., 2. ve 4. günlerde alınan örneklerde fiziksel, kimyasal, mikrobiyolojik ve mikotoksin analizleri yapılmıştır. Çalışma I'in sonuçlarına göre her iki muamelede de mikrobiyolojik açıdan pastörizasyon sağlanmıştır. Isıl işlem karpuz ürünlerinin rengini kısmen açmıştır. Karpuza ait koku yerini haşlanmış meyve kokusuna bırakmıştır. Çalışma II'de ise üretimden sonra depoya alınan karpuz ürünleri depolamanın 0., 30., 90. ve 180. günlerde açılan konserve ürünlerinden alınan örneklerde mikrobiyolojik üreme durumları incelenmiştir. Buna göre asitsiz grupta asitli gruba göre daha yüksek toplam mezofilik aerobik bakteri (p<0.0001) ve toplam Clostridia (p<0.002) üremesi tespit edilmiştir. Depolama sürelerinde ise her iki bakteri sayısı 30. ve 90. günlerde 0. güne göre artmış, 180. günde alınan örneklerde ise düşmüştür. Depolama sırasında asitsiz gruplarda asitli gruplara göre daha fazla kapak şişmesi tespit edilmiştir. Kapak şişmesi de üretimden sonra genellikle ilk hafta içinde gözlenmiş, diğer günlerde görülmemiştir. Renk ve koku değişimi de depolama süresince pek gözlenmemiştir. Ancak, şiş kapaklı konservelerde kötü koku diğerlerinden daha fazla hissedilmektedir. Çalışma III'te kullanım süresine ışık tutmak için konserve kavanozlarının kapağı açıldıktan sonra 0., 2. ve 4. günlerde konserve karpuz ürünlerinden alınan örneklerde asitsizlerde asitlilere göre toplam mezofilik aerobik bakteri sayısı daha yüksek çıkmıştır. Sonuç olarak, projede asit katkısı + ısıl işlem uygulaması öne çıkmıştır. Her karpuz çeşidinden konserve yapılabilir. Kullanım amacına göre karpuz suyu, karpuz püresi ve karpuz posası üretilebileceği ortaya konmuştur.
Zn-40Al esaslı alaşımların yapısal, mekanik ve tribolojik özelliklerinin incelenmesi
Bu çalışmada Zn-40Al-2Cu-(0-2,5)Ni alaşımları ile Zn-40Al-2Cu-2Si alaşımı kokil döküm yöntemi ile üretildi. Üretilen Zn-40Al-2Cu-(0-2,5)Ni alaşımları dökülmüş durumda Zn-40Al-2Cu-2Si alaşımı ise hem dökülmüş durumda hem de ısıl işlem durumlarda deneye tabi tutuldu. Alaşımların yapısal ve mekanik özellikleri incelendikten sonra tribolojik (sürtünme ve aşınma) davranışı blok-silindir esaslı bir aşınma deney düzeneği yardımıyla araştırıldı. Ni oranı arttıkça Zn-40Al-2Cu-(0,5-2,5)Ni alaşımlarının sertlik, sürtünme katsayısı ve çalışma sıcaklığı değerlerinin arttığı, mukavemet ve süneklik değerlerinin azaldığı, ortalama yüzey pürüzlülüğü ve hacim kaybı değerlerinin ise farklı değişimler sergilediği görüldü. Zn-40Al-2Cu-2Si alaşımının sürtünme katsayısı, çalışma sıcaklığı ve hacim kaybı değerlerinin uygulanan T5, T6 ve havada soğutma ısıl işlemleri ile azaldığı, T7 ve fırında soğutma ısıl işlemleri ile arttığı belirlendi. Diğer taraftan sözü edilen değerlerin ortalama yüzey pürüzlülüğü ile ters orantılı olarak değiştiği gözlendi. İzotermal dönüşüm sıcaklığı arttıkça bu alaşımın sürtünme katsayısı, sıcaklık ve hacim kaybı değerlerinin arttığı, ortalama yüzey pürüzlülüğü ile sertlik ve mukavemet değerlerinin ise azaldığı belirlendi. Yapılan değerlendirme sonucunda çözündürme sonrası havada soğutma, T6 ve 100 °C sıcaklıktaki izotermal dönüşüm işlemlerinin Zn-40Al-2Cu-2Si alaşımının sertlik ve mukavemetinin yanı sıra aşınma direncini de artırdığı belirlendi.
Ni-Mn-Ga ferromanyetik şekil hatırlamalı alaşımının fiziksel özellikleri üzerine alaşım oranı ve ısıl işlem etkisinin incelenmesi
Bu çalışmada, alaşım oranı ve ısıl işlemin sırasıyla S1, S2, S3 ve S4 kodları verilen Ni-%29Mn-%21Ga, Ni-%29,5Mn-%20Ga, Ni-%28,5Mn-%20,5Ga ve Ni-%29,5Mn-%21Ga (atomik yüzdeli) ferromanyetik şekil hatırlamalı alaşımların fiziksel özellikleri üzerindeki etkisi incelenmiştir.Martensit durumdaki kristal yapı tayini için x-ışını analiz cihazı, yüzey morfolojisi incelemesinde optik mikroskop ve SEM, ısıl işlemli ve ısıl işlemsiz alaşımların martensit-austenit dönüşüm sıcaklıkları, termodinamik parametreler ve aktivasyon enerjisini belirlemek için diferansiyel tarama kalorimetresi (DSC) kullanılmıştır. Diferansiyel termal analiz cihazı (TG/DTA) yüksek sıcaklıkta alaşımlarda meydana gelen faz geçişini ve ferromanyetiklikten paramanyetikliğe geçiş olan Curie sıcaklığını tespit etmek için kullanılmıştır. Alaşımların dış manyetik alanla değişen mıknatıslanmasını ölçmek için fiziksel özellikler ölçüm cihazı ( PPMS ) kullanılmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda alaşımlarda, NM martensit ve ? faz birlikte görülmüş ve x-ışını difraktogramları ile optik mikroskop ve SEM fotoğraflarının uyum içinde olduğu, alaşımların ağırlıkça Nikel oranının S3>S2>S1>S4 şeklinde sıralandığı ve bu sıralama ile dönüşüm sıcaklığı arasında bir doğru orantı olduğu, artan az miktardaki Nikel oranı ile dönüşüm sıcaklığının arttığı tespit edilmiştir. Ayrıca, ısıl işlem sıcaklığıyla martensit dönüşüm sıcaklıklarının değiştiği gözlenmiştir. PPMS ölçümlerinden en yüksek saturasyon ve koerzivite değeri 1000 ºC'de ısıl işlem görmüş alaşımlarda görülmüştür.Bu ölçümlere göre, NiMnGa alaşımlarında, elementlerinin oranının ve ısıl işlem sıcaklığının fiziksel özellikler üzerinde önemli derecede etkisi olduğu, aynı element oranındaki alaşımlara sadece ısıl işlem uygulanması sonucunda farklı element oranındaki alaşımların fiziksel özelliklerine sahip olabileceği tespit edilmiştir.Anahtar Kelimeler: NiMnGa Alaşımları, ferromanyetik şekil hatırlamalı alaşımlar, Isıl işlem, Nonmodulated martensit yapı, Curie Sıcaklığı, Saturasyon, Koerzivite.