Yükleniyor…
Yükleniyor…
10
Arşivlenen Tez
9
DOI Atanmış
0
Enstitü
90%
DOI Oranı
In Turkey, one of the areas in which the most investment is made, is the dams. For Turkey economicy, dams are important to be protected durable to the eartquakes. The dinamic analyses are the fundamental of earthquake durability designs. In this study; the dams were catagorized, the criteria for chosing the dam types were investigated and the live or dead loads affecting the dams were given in details. The simplified analysing methods for the dynamic analyses of the dams were investigated and the finite element model, which is used commonly in recent years, was explained with more details. For earth-filled and concrete dams, linear and nonlinear analyses were studied and it was examined how these models are made. For this purpose, in nonlinear models for earth-filled dams, Drucker-Prager and curved description models were used. On the other hand, for concrete dams Drucker-Prager and three parameters models were studied. As a result, it was seen that finite-element model is a more seperior method than the linear and nonlinear methods and nonlinear models verify more realistic results theoritically.
Knowledge of the flow patterns in the upper respiratory tract is a key factor to the understanding of airway resistance and predicting the deposition of particles. Flow in this region is, however, complex and can be patient dependent, defying the ability of simple numerical models to predict particle deposition. Computational fluid dynamics (CFD) can be used, and is perhaps best suited for predicting flow in this region for a given respiratory pattern. In this study, first air, then 70/30 helium/oxygen (Heliox) flow and particle deposition in the human throat were numerically analyzed with CFD software, Fluent (Fluent 6.2.16, Fluent Inc.). Particle ranging between SMD=0.5 um and SMD=20 um were used both Heliox and air simulations. The throat model was constructed from MRI of a 25 year old female taken at 3 mm slices. The vertex data of throat obtained from MRI by means of the OSIRIS software. After that, a 3D human airway model was created with GAMBIT software (Fluent Inc.). Consequently, the computational model was imported into Fluent solver and the steady state conservation equations of mass, momentum and energy were solved using the finite volume method. The chosen inlet velocity was based on an approximate adult breathing condition with a steady flow rate of 18 liters per minute. Both heliox and air flows reached maximum velocities at larynx region because of the laryngeal jet flow. It has been observed that flow patterns of the gas flow are similar both Heliox and air. However, Heliox presented values that are higher than the air system. It has also been found that when smaller particles (SMD=0.5 um and SMD=2 um) were injected into the flow, the whole particles deposited around the larynx and could not reach to the throat exit. Keywords: Human throat, Computational Fluid Dynamics (CFD), Fluent CFD Software, Spray characteristics, SST k–ε model
Purpose: In this study, in order to produce sustainable roller compacted concrete (RCC) pavements, waste rubber tyres of different sizes, which pollute the environment and cannot be disposed of sufficiently every year, were used as coarse and fine aggregate substitutes to investigate the effects of waste rubber on the mechanical, durability and thermal properties of RCC pavements. Method: Waste rubber in three different sizes (shredded, crumb and powder) was replaced by aggregate at six levels (2.5%, 5%, 7.5%, 10%, 20% and 30%) with a maximum of 30% in SSB mixtures. The compressive, flexural and splitting tensile strengths as well as UPV, unit weight and modulus of elasticity were determined and compared with each other in order to investigate the mechanical properties of the SSB pavement mixtures with waste rubber composition. In order to determine the durability properties of SSB pavement mixtures containing waste rubber, the specimens were subjected to elevated temperature, freeze thaw, acid and sulphate effects. In addition, microstructural analysis was performed using scanning electron microscopy (SEM) to investigate the physical structure of SSB with waste rubber and its effect on concrete properties. In addition, using outdoor temperature data, modeling was performed by finite element analysis using the 3D software package ANSYS. With these models, the effects of waste rubber tires on the stresses caused by temperature changes in SSB pavements were investigated. Findings: In SSB specimens with 30% waste rubber content, 81%, 60% and 74% strength loss occurred in compressive, flexural and splitting tensile strengths, respectively, when compared to control specimens without waste rubber. Although it caused a decrease in strength, a mixture with a flexural strength of 4,96 MPa was obtained with the use of 20% waste rubber, making it possible to use them in pavements. In mixtures with 30% waste rubber content, 62%, 71% and 97% loss occurred in compressive, splitting tensile and flexural strengths after elevated temperature. In mixtures containing 30% waste rubber, a 21% loss in compressive strength occurred after 300 cycles of freeze thawing. After 180 days of acid effect, compressive strength loss was 55% in 30% waste tire-containing specimens, while compressive strength loss was 18% in 30% waste tire-containing specimens after 180 days of sulfate effect. With the partial replacement of coarse and fine aggregate with waste tires, a significant decrease of approximately 90% in the modulus of elasticity was determined. Results: The use of waste rubber in SSB instead of aggregate had a negative effect on the mechanical and durability properties of the mixtures. The increase in the amount of waste rubber resulted in the need for more water for the mixture and resulted in a 15% lighter mixture due to its low specific gravity and hollow structure. From a thermal point of view, the finite element analysis results show that the stresses in the pavement layer due to temperature differences decrease with increasing waste rubber content. Keywords: Roller compacted concrete, waste rubber, mechanical properties, durability properties, thermal analysis, finite element method.
Amaç: Bu çalışmada, yapısal ve işlevsel bozulmalara maruz kalarak servis kabiliyetini kaybetmiş bir BSK kaplamanın hizmet ömrünün uzatılması amacıyla üzerine yapılacak bağ kurulmamış bir beton kaplama tasarımı için plak üzerinde en kritik yükleme durumu olan kenar ve derz yüklemesi, tam konfigürasyon dingil tipi yüklemesi ve beton plak bilineer sıcaklık dağılımı değerleri için beton plak altında meydana gelebilecek maksimum asal gerilmenin beton kopma modülü altında kalmasını sağlayacak; beton sınıfı, plak kalınlık ve boyutlarının sonlu elemanlar analizi (Ansys) kullanılarak belirlenmesi ve AASHTO yöntemi ile karşılaştırılması amaçlanmıştır. Yöntem: AASHTO yönteminde ihmal edilen beton plak kalınlığı boyunca oluşan sıcaklık dağılımları, çalışmada önerilen bilineer formüller ile hesaplanmıştır. Üstyapı tabakalarının kalınlık ve malzeme özellikleri AASHTO tasarım yöntemine göre belirlenerek en kötü şartlar göz önünde bulundurulmuştur. Ülkemiz karayollarında en çok seyreden ağır vasıta türleri kullanılarak gerçek durumu yansıtan yükleme modelleri oluşturulmuştur. Sonlu eleman analizlerinden elde edilen sonuçlar kullanılarak Taguchi Yöntemi ile tahmin modelleri oluşturulmuştur. Beton sınıfı, beton elastisite modülü, BSK elastisite modülü ve derz aralığı parametreleri ile plak altında oluşan maksimum asal gerilme arasında bulunan sayısal ilişki, çok değişkenli regresyon ve yapay sinir ağları yöntemleri kullanılarak incelenmiş ve bir tahmin modeli kurulmuştur. Bulgular: Beton plak altında oluşan maksimum asal gerilmeler üzerinde en etkili olan parametrenin plak kalınlığı olduğu görülmüştür. Kritik dingil tipinin 1.2 olduğu görülmüştür. 1.22, 1.122 ve 1.2+111 dingil tipleri için kullanılan beton sınıfı, derz aralığı ve BSK elastisite modülü seviyelerinde 0,15 m plak kalınlığının yeterli olduğu ancak 1.2 dingil tipi için 0,15 m plak kalınlığının yeterli olmadığı görülmüştür. Sonuç: Seçilen yükleme parametreleri altında bozulmuş olan BSK kaplamaların iyileştirilerek hizmet ömrünün uzatılması amacıyla üzerine minimum C45/55 sınıfında ve 0,20 m kalınlığında bağ kurulmamış derzli donatısız beton kaplama yapılması önerilmiştir. BSK, alt temel ve temel özelliklerindeki varyasyonların beton plak altında oluşan maksimum asal gerilmeler üzerinde minimum etkiye sahip olduğu bulunmuştur. Bu durum bağ kurulmamış beton kaplama tasarımının çok çeşitli BSK, alt temel ve temel özellikleri için uygun olduğunu göstermiştir. AASHTO yöntemi ve sonlu elemanlar yöntemi ile birbirlerine yakın plak kalınlıkları bulunmuştur.
Trafik kazalarında taşıtları kullanan bireylerin, yolcuların, ölen veya yaralanan yayaların kusurları önemli rol oynamaktadır. Meydana gelen trafik kazalarında insan faktörünün yaklaşık %99’a ulaştığı ve yıllar bazında trafik kazası sayısının arttığı göz önünde bulundurulduğunda, trafik kazalarının insan kaynaklı nedenlerinin araştırılmasının önem kazandığı görülmektedir. Bu çalışmanın amacı, geçici fiziksel özelliklerden yorgunluk ve uykusuzluğun sürücü davranışları üzerine etkisinin araştırılmasıdır. Sürüş süreleri yasal düzenlemelerle belirlenmiş olmasına rağmen, bu konuda yeterince hassasiyet gösterilmemektedir. Sürücüler araç kullanırken yorgunluklarının ve uykusuzluklarının farkına varmaktadırlar. Ancak mola yerine veya varış noktasına kadar araçlarını kullanmaya devam etmeleri sonucu uyku nedenli kaza yapma riskleri artmaktadır. Meydana gelen trafik kazaların çok ciddi ve ölümcül sonuçlar doğurduğu göz önünde bulundurularak, azaltılması ve önlenmesi için öneriler getirilmiştir. Giriş bölümünde konuyla ilgili gerekli bilgiler verildikten sonra, kaynak özetleri bölümünde konuyla ilgili yapılmış olan çalışmalar özetlenmiştir. Materyal ve Yöntem kısmında, sürücülerin araç kullanma durumlarının uykusuzluk ve yorgunluk açısından incelenmesi için Erzincan ili şehir giriş çıkış kontrol noktalarında sürücülerle anket yapılarak toplanan veriler bilgisayar ortamına aktarılmıştır. Araştırma bulguları bölümünde elde edilen sonuçlar uykusuzluk ve yorgunluk açısından değerlendirilmiştir. Sonuçlar ve öneriler bölümünde ise tez çalışmasında elde edilen sonuçlar özlü bir şekilde belirtilerek önerilerde bulunulmuştur.
Purpose: The aim is to develop advanced modified bitumen and bituminous mixtures by incorporating graphene and hemp oil into bitumen to create next-generation asphalt binders. By optimizing the amount of additives, the objective is to prevent unnecessary or excessive use and design bituminous hot mixtures that enhance performance and reduce crack formation. Method: Using the Taguchi optimization method, an experimental plan consisting of 4 parameters with 4 levels was prepared. In accordance with this plan, the physical, chemical, and mechanical properties of bitumen and bituminous mixtures produced with 16 different combinations were examined. Findings: The average values of the elastic recovery ranged from 5% to 12.50%. The average mass loss values from the RTFOT mass loss test ranged from 27.02‱ to 57.48‱. While the softening point of pure bitumen was 45.50°C, the average values from the tests ranged from 43.90°C to 48.40°C. The penetration value of pure bitumen was 90.8, while the average penetration values from the tests ranged from 79.03 to 140.07. Marshall stability values ranged from 911 kg to 1178 kg. In the SCB tests, fracture toughness values ranged from 16.75 to 29.45 MPa√m. In the SENB tests, fracture toughness values ranged from 22.34 to 31.33 MPa√m. Results: As a result of MRPI optimization, the optimum parameter levels were found to be "A2, B2, C4, D2." In MRPI optimization, the most significant contributions were from graphene nanoplatelets at 42.43% and hemp seed oil at 28.75%. In the confirmation tests based on the MRPI optimum parameter levels, the results showed an increase of 14.4% in penetration, 27.33% in penetration after RTFOT, 4.62% in softening point, 4.53% in softening point after RTFOT, 4.83% in stability, 3.43% in SENB fracture toughness at -20°C, 18.03% in SCB fracture toughness at 0°C, and 50.84% in SCB fracture toughness at -20°C. Keywords: GNP, Hemp Seed Oil, SCB, SENB, Marshall, Taguchi Method