883
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Archived Theses
Yapıştırılmış ve pim bağlantısı uygulanmış metal levhalardaki gerilmelerin analizi
Mekanik birleştirmeler, yapıştırma bağlantıları ve bunların beraber kullanılmaları ile oluşturulan karma bağlantılar, özellikle son zamanlarda endüstriyel malzemelerin birleştirilmelerinde kullanılmaktadır. Bu çalışmanın amacı, pim bağlantılı, yapıştırma bağlantılı ve hem pim hem de yapıştırmalı alüminyum levhaların gerilme analizinin yapılmasıdır. Bu farklı bağlantılar önce sadece çekme yükü etkisinde analiz edilmiştir, daha sonra çekme yüküyle birlikte ısıl yük beraber uygulanarak analizler gerçekleştirilmiştir. Analiz için sonlu elemanlar metodu (FEM) kullanılmıştır. Bu amaçla, hem modelleme hem de analiz sürecinde ANSYS 10.0 sonlu elemanlar yazılımından yararlanılmıştır.
Betona yapıştırılmış ve ankrajlı lifli polimer levhaların araştırılması
Son yıllarda Lifli Polimer (LP) levhalar çeşitli bilim dallarında geniş kullanım alanları bulmuştur. İnşaat mühendisliğinde ise betonarme yapıların onarım veya güçlendirilmesi alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. LP levhalar ile ilgili öncü araştırmalar malzemenin temel özelliklerinin belirlenmesine yöneliktir. Beton veya tuğla üzerine LP levhaların yapıştırılması ve malzeme üzerindeki gerilme dağılımı konusunda yeterince bilgi birikimi olmasına rağmen, levha uçlarında kullanılan LP ankrajlarıyla ilgili literatürde az sayıda araştırmaya ulaşılmıştır. Bu araştırmada betona yapıştırılmış iki ucundan ankrajlı LP levhalar incelenmiştir. LP levhaların betona ankrajlanmasında literatürde de yer bulan iki yöntem kullanılmış ve birbirine göre üstünlükleri ve sakıncaları araştırılmıştır. Yöntemler LP levhanın doğrudan veya fan ankraj şeklinde bağlanmasıdır. Araştırmada incelenen diğer konu ise levha uçlarında kullanılan ankraj sayısıdır. Deneysel çalışmada sabit moment bölgesinde çentiği olan betonarme kirişler kullanılmıştır. Kirişlerin çekme bölgesine LP levhalar deney programında belirtilen şekillerde yapıştırılmıştır. Deney elemanları tekrarlı dört nokta yüklemesi altında test edilmiştir. Çalışmada incelenen değişkenler LP levhanın uçlarındaki ankraj çeşitleri ve ankraj sayısıdır. Deneysel çalışma sonucunda bir adet fan veya doğrudan ankraj kullanılmasıyla benzer sonuçlar elde edilmiştir. Ankraj sayısının artırılmasında ise doğrudan ankrajlı deney elemanlarında başarılı sonuçlar elde edilmiştir.
Kaolin üzerine sulu ortamlardan metil violet 6B boyasının adsorpsiyon şartlarının incelenmesi
Bu çalışmada, kaolin üzerine metil violetin sulu ortamlardan adsorpsiyon şartları araştırılmıştır. Adsorpsiyona; adsorban dozu, pH, iyon şiddeti, adsorpsiyon süresi, sıcaklık, başlangıç boyarmadde konsantrasyonu gibi parametrelerin etkisi incelenmiştir. Elde edilen deneysel verilerden kinetik ve termodinamik parametreler hesaplanmıştır. İyonik şiddet arttıkça adsorpsiyon kapasitesinin azaldığı gözlemlenmiştir. Boya çözeltisinin başlangıç pH'ısının boyanın doğal pH'ına yakın değerlerde kapasite üzerinde belirleyici etkisi olmadığı ve adsorpsiyon çalışmalarının boyanın doğal pH'ında yapılabileceği gözlemlenmiştir. Adsorpsiyonun Langmuir izotermine ve 2. dereceden kinetik modele uygunluk gösterdiği belirlenmiştir. Ancak parçacık içi difüzyonun da adsorpsiyonda etkisinin olduğu anlaşılmıştır. Termodinamik hesaplamalar sonucunda adsorpsiyon entalpi değeri ? 6,78 kJ/mol olarak bulunmuş ve adsorpsiyonun fiziksel adsorpsiyon karakterinde olduğu belirlenmiştir. Diğer termodinamik parametreler de (entropi ve Gibbs serbest enerji) hesaplanmıştır. Serbest enerjinin negatif değerleri adsorpsiyonun kendiliğinden gerçekleşebileceğini göstermiştir.
Phema mikroküre gömülü süper makrogözenekli kriyojel kompozit membranların üretilmesi ve protein adsorpsiyon kapasitelerinin incelenmesi
Bu çalışmada, lizozimin etkin bir şekilde ayrılması için Afinite kromatografisi yöntemleri arasında, son yıllarda yoğun bir uygulama alanı bulan, İmmobilize metal afinite kromatografisi (İMAK) kullanılmıştır. Bu amaçla, yaklaşık 2 µm çapında poli(2-hidroksietil metakrilat) (PHEMA) mikroküreler hazırlanmış, bu kürelere iminodiasetik asit (İDA) kovalent olarak bağlanmış, daha sonra da İDA üzerinden Cu2+ takılmıştır. Son olarak hazırlanan bu partiküller ile PHEMA partikül gömülü süpermakrogözenekli kriyojel kompozitler hazırlanmıştır.Bu amaçla, monomer olarak poli(2-hidroksietil metakrilat), çapraz bağlayıcı olarak N,N?-metilen-bis-akrilamid, başlatıcı/aktivatör olarak N,N,N´,N´-tetrametilen diamin (TEMED)/amonyum persülfat (APS) kullanılmış ve radikal kriyo-kopolimerizasyon yöntemiyle 5 mL'lik plastik tüplerde sentezlenmiştir. Hazırlanan Cu2+-takılı PHEMA mikroküreler gömülü süpermakrogözenekli kriyojeller yüzey alan tayini, şişme testleri, taramalı elektron mikroskobu (SEM), FTIR ile karakterize edilmiştir. Sulu çözeltiden lizozim adsorpsiyonuna pH'nın, tamponun derişimin, akış hızının, iyonik şiddetinin, ligand miktarının ve sıcaklığın etkisi incelenmiştir. Maksimum adsorpsiyon kapasitesi pH 9 tris-baz tamponunda, 5 mg/mL başlangıç lizozim derişiminde 107,14 mg/g polimer olarak belirlenmiştir. Ayrıca, Cu2+-takılı PHEMA mikroküreler gömülü süpermakrogözenekli kriyojeller üzerine enzimin defelarca adsorplanıp desorplanabildiği belirlenmiştir.
Betonarme kirişlerin cam fiber plakalarla kesmeye karşı güçlendirilmesinde ankraj sayısının etkisi
Yetersiz kesme donatılı kirişlerin güçlendirilmesinde cam elyaf (GFRP) ve karbon elyaf (CFRP) lifli polimerlerin kuvvetli yapısal yapıştırıcılarla kiriş yüzeylerine yapıştırılması yöntemi son yıllarda araştırmalarda uygulanmaktadır. Bu yöntemde her iki malzeme de epoksi bazlı yapıştırıcı kullanılarak kiriş yüzeyine yapıştırılmaktadır. Ayrıca bazı uygulamalarda plakaların kiriş yüzeyinden sıyrılmasını önlemek için bulon, kaynak gibi ek önlemlere başvurulmaktadır. Bu çalışmada yetersiz kesme donatılı betonarme kirişler cam lifli polimer (GFRP) plakalarla güçlendirilmiştir. GFRP şeritler kiriş yan yüzlerine yapıştırılarak ve GFRP şeritlerin betondan ayrılmasını önlemek için değişik sayıda ankraj bulonu kullanılmıştır. Çalışmada ankraj bulonlarının sayısının güçlendirilmiş bu kirişlerin kapasitelerine etkisi araştırılmıştır. Bu çalışmada 5 adet basit mesnetli betonarme kiriş test edilmiştir. Çalışmada Afet Yönetmeliğine göre tasarlanmış bir adet iyi referans eleman, kesme donatısı yetersiz bir adet kötü referans eleman ve GFRP plaklarla güçlendirilmiş üç adet eleman kullanılmıştır. Kiriş yüzeyine yapıştırılan GFRP şeritlerin kiriş yüzeylerine sırayla 2, 3 ve 4 adet bulonla ankraj yapılmıştır. Çalışmadaki tüm kirişler monotonik yükler altında test edilmiştir. Güçlendirilmiş kirişlerin testlerinden elde edilen sonuçlar iyi referans ve kötü referans olarak adlandırılan deney elemanlarından elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Güçlendirilen üç adet kirişten 2 ve 3 adet bulon kullanılan kirişler kötü referans olarak adlandırılan ve kesme kırılmasından dolayı göçen kirişten daha çok yük taşımıştır. Fakat bu iki kirişte de kötü referans gibi kesme kırılması gözlenmiştir. GFRP şeritlerin kiriş yüzeylerine yapıştırılmasında 4 adet bulon kullanılan kiriş kötü referans olarak adlandırılan ve kesme kırılmasından dolayı göçen kirişten daha çok yük taşımış ve iyi referans olarak adlandırılan ve eğilme kırılması gözlenen kirişe yaklaşık olarak eşit yük taşımıştır. Ayrıca bu kiriş sünek davranış göstererek eğilmeden dolayı kırılmıştır.
Endüstriyel atıksulardan biyokatalitik olarak kalsiyum giderimi
Yüksek miktarda kalsiyum içeren atıksular; su boruları, kaynama kazanları ve ısı değiştiricilerde farklı biçimde çökelekler (karbonat, sülfat ve fosfat) oluşturmakta, aerobik ve anaerobik reaktörlerin arıtım performansını olumsuz etkilemektir. Bu problemleri ortadan kaldırmak için endüstrilerde kimyasal prosesler kullanılmakta ancak bu prosesi içeren reaktörlerin işletimi ve kontrolü oldukça zordur. Ayrıca arıtılmış suyun pH değerleri de yüksektir. Sulardan Ca gideriminde biyomineralizasyon iyi bir alternatif olarak görünmektedir. Biyokatalitik Kalsifikasyon Reaktörleri (BKR) endüstriyel atıksulardan Ca'u kalsit olarak gidermek için bakterilerin gerçekleştirdiği üre hidrolizi esasına dayanır. Bu çalışmada BKR'ün Ca içeren sentetik ve gerçek şeker endüstrisi atıksularından Ca giderimindeki potansiyel kullanımı araştırılmıştır. Çalışmanın başlıca aşamaları; (1) kesikli reaktörlerde Ca+2 giderimini katalizleme yeteneğine sahip çamur üretimi, (2) kesikli reaktörlerde optimum Mikrobiyal Karbonat Çökelimi (MKÇ) için uygun süre, pH değerleri, üre, Ca, biyokütle ve organik derişimleri gibi optimum koşulların belirlenmesi, (3) sürekli beslemeli sistemde optimum tasarım ve işletme parametrelerinin araştırılması, (4) YAÇYR(Yukarı Akışlı Çamur Yatak Reaktör)'de metanojenik bakteriler üzerine Ca'un etkisinin belirlenmesi, (5) Ca'lu atıksuların arıtımı için ardışık BKR/YAÇYR sisteminin araştırılması, (6) Ca'lu atıksuların YAÇYR'de arıtımında geri döngü hattına BKR'ün ilave edilmesi ile CO2 sıyırıcı sistemin modifikasyonu. Mineral ortam ve Glikoz-KOİ'sin sürekli yenilendiği inkübasyon süresinin Ca giderimine etkisinin araştırıldığı kesikli çalışmalarda optimum inkubasyon süresi 6 gün bulunmuştur. Kesikli reaktörde Ca giderimi üzerinde ürenin etkisinin araştırıldığı çalışmada optimum üre derişiminin Ca derişiminden fazla olması gerekmektedir. Kesikli reaktörde Ca giderimi üzerinde Ca derişiminin etkisinin araştırıldığı çalışmada 900 mg/L sabit üre ve 0-2500 mg/L arasında Ca derişimleri içeren sentetik atıksuda sonuçlar Ca derişimi arttıkça giderilen miktarın da arttığını göstermiştir. Kesikli reaktörde Ca giderimi üzerinde 4-10 arası değişik başlangıç pH'larının etkisinin araştırıldığı çalışmada Ca gideriminin yüksek pH'larda daha iyi olduğu, ve çökelme ile beraber alkalinitenin tükenmesi ile birlikte son pH değerlerinin tüm reaktörlerde yaklaşık aynı olduğu (pH=7) bulunmuştur. Kesikli reaktörde Ca giderimi üzerine biyokütle derişiminin etkisinin araştırıldığı çalışmada sonuçlar Ca gideriminin biyolojik aktiviteye kesinlikle bağlı olduğunu göstermiştir. Ca giderim süreci üzerinde organik madde derişiminin etkisinin araştırıldığı çalışmada Ca giderimi için en uygun derişiminin deneysel şartlarda 750 mg/L glikoz-KOİ'si olduğu tespit edilmiştir. Ca giderimi üzerinde yaklaşık 2-20 gün arasında çamur yaşlarının araştırıldığı sürekli beslemeli çalışma kalsiyum gideriminde ÇY'nın önemli bir parametre olduğunu ve 11.5 saat'lik HBS'de Ca ve KOİ giderimi için 5 gün civarında olduğunu göstermiştir. Çalışma HBS'nin önemli bir parametre olduğunu ve kalsiyumca zengin sulardan Ca giderimi için 5-6 saatlik HBS'nin optimum olduğunu göstermiştir. Bu HBS'nde KOİ, TN, ve Ca giderim verimleri sırasıyla % 63, % 14 ve % 72 elde edilmiştir. Elde edilen optimum ÇY ve HBS'nde 0-1500 mg/L arasında değişen glikoz-KOİ'sinin etkisinin araştırıldığı sürekli beslemeli çalışmada KOİ'nin düşük değerlerinin bile Ca giderimi için yeterli olduğunu göstermektedir. 5-20 mM arasında üre derişiminin 15 mM Ca içeren sentetik atıksuyu arıtan ürolitik karışık kültür üzerindeki etkisinin araştırıldığı çalışmada Ca giderimi için optimum üre derişimi 15 mM bulunmuştur. Ca içeren bir şeker fabrikasından temin edilen gerçek atıksuyun sürekli beslemeli arıtım çalışmasında YAÇYR'ün önüne ve geri döngüsüne yerleştirilen BKR'ü atıksudan Ca'u etkin şekilde gidermiştir. Sonuç olarak çalışmada önerilen MKÇ esasına dayanan BKR'ü, Ca açısından zengin endüstriyel atıksuların yeniden kullanılacağı durumlarda kullanılabilir olmakla birlikte üreden kaynaklanan azot kirliliğine neden olması en büyük dezavantajıdır.Anahtar kelimeler; Biyokalsifikasyon, Karbonat, Endüstriyel atıksu, Kağıt, Şeker, Anaerobik, Biyoteknoloji
Kimyasal çöktürme yöntemiyle sulardan amonyum giderimi
Canlıların yaşaması ve üremesi için gerekli besi maddelerinden birisi olan azot; sularda amonyum (NH4+) formunda bulunabilir. Düşük konsantrasyonda bile su canlılarına toksik etki yapan amonyum; çeşitli süreçler sonucunda alglerin faydalanabileceği formlara dönüşerek ötrofikasyona zemin oluşturabilir. Dolayısıyla alıcı ortamlara belli bir değerin üzerinde amonyum girişinin engellenmesi gerekir. Sulardan kimyasal çöktürme yöntemiyle amonyum giderimi; işlem sonucu elde edilen ürünlerin (MAP: Magnezyum Amonyum Fosfat) ekonomik getirisi de dikkate alındığında tercih edilen bir yöntemdir.Bu çalışmada MAP çöktürmesinde etkin olan kimyasal ve fiziksel parametreler incelenmiştir. Biyokatalitik Kalsifikasyon Reaktöründe (BCR) ürenin hidrolizi sonucu yüksek miktarda oluşan amonyumun (Cort=348 mg NH4+/L ±38,1 ; n=25) MAP şeklinde çöktürülerek giderimi gerçekleştirilmiştir.Çöktürme için gerekli olan magnezyum ve fosfat; MgCl2.6H2Okatı ve H3PO4sıvı' den sağlanmıştır. Optimum Mg:NH4:PO4 molar oranı 1,25:1:1 olarak belirlenmiştir. Bu oranlarla farklı pH değer aralığında (7-10) yapılan çalışmalarda; 9,36 pH değerinde yaklaşık %96 amonyum giderimine ulaşılmıştır. 30s' lik hızlı karıştırma (200 rpm) ve 2dk' lık yavaş karıştırma (30 rpm) sürelerinin MAP çöktürmesinde yeterli olduğu görülmüştür. Çöktürme sonrası elde edilen struvit gübre olarak kullanılmış ve bitki gelişimini desteklediği gözlemlenmiştir.
Aksaray sularında bazı ilaç ve hormon kalıntılarının tespiti
İlaç ve sentetik hormonlar, insan ve hayvan sağlını korumak için dünyada yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu bileşiklerin atıksu arıtma tesisinden geçmesi ve çevreye girmesiyle canlılar üzerindeki potansiyel zararlı etkisinden dolayı giderek artan bir endişe vardır. Bu çalışmada, hastane atıksuyunda, kanalizasyon atıksuyunda, içme suyu olarak kullanılan ham suda ve arıtılmış suda dokuz ilaç ve hormon kalıntısının varlığı 2010 Aralık, 2011 Nisan ve Haziran aylarında incelenmiştir. Analizler Agilent 6460 üçlü quadrupol kütle spektrometresi (LC-MS/MS) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Enjeksiyon için örnekler hem katı faz ekstraksiyonlu (SPE) hem de ekstraksiyonsuz hazırlanmıştır. Yeni kirleticilerden (YK) dokuz hedef bileşiğin tümü, Acetominophen, Caffeine, Carbamazepine, Codeine, Methyltestosterone, Metoprolol, Propanolol, Stanozolol, Testosterone atıksuda, kaynak suyunda, işlenmiş suda yada tüm sularda tespit edilmiştir. Hedef bileşiklerinin çoğu içme suyu örneklerinden ziyade hem hastane hemde kanalizasyon atıksuyunda tespit edilmiştir. Örneklerde en sık saptanan bileşikler, Acetominophen and Caffeine `nin konsantrasyonları atıksuda 160 µg/L' ye çıkarken ham suda konsantrasyonları (0- 19.75 ng/L) önemli ölçüde düşüktür. Sonuç olarak araştırmada atıksuların bu YK ile kirlenmiş olduğunu ve çeşitli mekanizmalar ile YK'lerin miktarları azalmış olmasına rağmen içme suyu ile insanlara ulaşabileceğini göstermiştir. Sonuç olarak, su kaynaklarından bu kirleticileri gidermek için klasik arıtım proseslerine ilaveten ileri oksidayon yöntemleri gibi ek arıtım prosesleri araştırılmalı ve uygulanmalıdır.
Hüdai (Sandıklı-Afyonkarahisar) jeotermal sularının kökeninin ve sürdürülebilir kullanımının değerlendirilmesi
Bu çalışmada, Hüdai Jeotermal Alanı (HJA) ve çevresindeki jeotermal sular; jeolojik, hidrojeolojik, hidrokimyasal, izotopik amaçlarla araştırılmıştır. Alanın jeotermal enerji potansiyeli, hazne kaya sıcaklığı ile birlikte değerlendirilmiştir.HJA, Sandıklı, Afyonkarahisar'ın güneybatısında yer almaktadır. İnceleme alanının en yaşlı birimi Prekambriyen yaşlı şistlerdir. Paleozoyik yaşlı kayaçlar kuvarsit, şist, kireçtaşı ve dolomitlerden oluşmuştur. Mesozoyik, çakıltaşı, marnlı kumtaşı, silttaşı ve karstik kireçtaşlarıyla temsil edilir. Tüf, yastık lavlar, andezit, çakıltaşı, kum, silt, kil ardalanması ve Kuvaterner yaşlı alüvyon Senozoyik birimlerini oluşturur. Alüvyon, traverten, çakıltaşı, kumtaşı ve kireçtaşı seviyeleri geçirimli; kuvarsit ve dolomit seviyeleri yarı-geçirimlidir. Şeyl, silttaşı ve marn seviyeleri ise geçirimsizdir. Jeotermal ve soğuk suların hidrokimyasal ve izotopik özelliklerini tanımlamak amacıyla çalışma alanından su örnekleri alınmıştır. İnceleme alanındaki suların sıcaklık (T), pH, özgül elektriksel iletkenlik (EC) değerleri iki dönemde sırasıyla; arasındadır. Genel olarak, sular sırasıyla Ca-Mg-HCO3, Ca-Mg-SO4 ve Na-Ca-SO4-HCO3 gibi üç farklı hidrokimyasal fasiyeste toplanmıştır. İzotop sonuçlarına göre tüm sular meteorik kökenlidir. ?18O ve ?2H değerleri sırasıyla -7.45 ile -10.81 ve -54 ile -75.22 arasındadır. Jeotermal sular uzun ve derin dolaşım süresine sahip iken, soğuk sular kısa ve sığ dolaşımlıdır. Jeotermal suların hazne kaya sıcaklıkları 24-107°C arasındadır. Tüm soğuk suların ?13C (?PDB) değerleri (-22.1- 15.1) jeotermal suların ?13C (?PDB) değerlerinden (-0.6-0.2) düşüktür. Jeotermal suların yüksek 14C görünür yaşları modern biyojenik karbonun katkısına işaret edebilir. ?34S değerlerine göre, jeotermal sularda kömür, kireçtaşı, volkanik sülfür katkısı vardır. Günümüzde HJA; balneoterapi, ısıtma, termal turizm gibi amaçlarla kullanılmaktadır.
Dönen ve sıcaklık etkisindeki metal matrisli kompozit bir diskteki ısıl gerilmelerin analizi
Bu çalışmada, ortasında dairesel delik bulunan bir kompozit disk modellenmiştir. Kompozit malzeme, alüminyum matrise sahiptir ve çelik fiberlerle takviye edilmiştir. Çözüm için sonlu elemanlar metodu (FEM) kullanılmıştır. Bu amaçla, modelleme ve analizler için ANSYS yazılımı kullanılmıştır. Kompozit disk önceki çalışmalardan farklı olarak, üç boyutlu olarak oluşturulmuştur. Üç boyutlu kompozit disk üzerine çeşitli sınır şartları, uniform sıcaklıklar ve açısal dönmeler uygulamıştır. Meydana gelen ısıl gerilmelerin ve elastik şekil değiştirmelerin miktarları hesaplanmış ve disk üzerindeki dağılımları elde edilmiştir. Farklı yükleme durumlarına göre elde edilen sonuçlar, birbiriyle karşılaştırılmıştır. Çalışmanın sonuçlarına göre, gerilmeler ve şekil değiştirmelerin değerleri ve dağılımlarının, uygulanan uniform sıcaklık ve açısal hız değişimine bağlı olarak değişim gösterdiği anlaşılmıştır.