508
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Frezelemede takım helis açısı ve kesme yüksekliğinin titreşim ve yüzey pürüzlülüğüne etkisinin deneysel araştırılması
Bu çalışmada, CNC freze tezgâhında 90º Yanal frezeleme de takım helis açısı ve bağlama yüksekliğinin, titreşim ve yüzey pürüzlülüğüne etkisi incelenmiştir. Deneylerde iş parçası olarak AISI 1040 çeliği ve GG30 malzemesi kullanılırken kesici takım olarak 20 mm çapına sahip ve helis açıları ( α ; 20º, 30º, 40º ) olan HSS parmak freze çakısı kullanılmıştır. Deneyler üç farklı kesme hızı (V; 15 m/dk., 20 m/dk., 25 m/dk.), Talaş Derinliği ( a ; 0.5 mm, 1 mm, 1.5 mm) ve temas yüksekliğinde (h ;10 mm, 20 mm, 30 mm), freze çakısı L=70 mm uzunluğunda bağlanarak işlem yapılmıştır. Bu parametrelere bağlı olarak frezeleme esnasında oluşan titreşim ve yüzey pürüzlülük değerleri ölçülmüştür. Sonuç olarak kesicinin helis açısı arttığında titreşim değerinin önemli miktarda azaldığı gözlemlenmiştir. Ayrıca, titreşimin yüzey pürüzlülüğü üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu görülmüştür. Anahtar Sözcükler: Alın frezeleme, Yüzey pürüzlülüğü, Titreşim
Taguchi deney tasarım yöntemi kullanılarak sementasyon çeliğinin teğetsel silindirik taşlama yöntemi ile işlenmesinde kesme parametrelerinin araştırılması
Taşlama işleminde genel olarak istenen amaç, işlenecek malzemenin istenen hassasiyet ve yüzey kalitesinde üretilmesini sağlamaktır. Taşlamanın genel olarak talaşlı imalatta son işlem olması veya daha sonraki işlemlere iyi bir geçiş sağlaması bakımından parametre kombinasyonunun isabetli oluşturulması gerekir. Son yıllarda taşlama işleminde kesme parametrelerinin etkisi endüstriyel alanda kendisine önemli derecede yer bulmuştur. Bu çalışmamızda Taguchi deney tasarım yöntemi kullanılarak sementasyon çeliğinin teğetsel silindirik taşlama yöntemi ile işlenmesinde kesme parametrelerinin ortalama yüzey pürüzlülüğü, titreşim ve talaş kaldırma oranı üzerindeki etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Kesme parametreleri olarak talaş derinliği, ilerleme hızı, kesici takım devri ve iş parçası parametrelerinin farklı seviyeleri kullanılmıştır. Ayrıca yapılan deneysel çalışmalar sonucunda elde edilen sonuçlar Anova varyans analizi yöntemi ve Minitab 15 paket programı ile istatistiksel olarak değerlendirilmiştir. Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda teğetsel silindirik taşlama yönteminin geleneksel silindirik taşlama yöntemine göre daha iyi ve daha pratik olduğu belirli üstünlükler getirdiği tespit edilmiştir.
Farklı sıcaklıklardaki jetlerin akış ve ısıl karışım karakteristiklerinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi
Bu çalışmada, farklı sıcaklıklardaki jet akışlarının sınırlandırılmış bir kanal içerisindeki termofiziksel özellikleri deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Çalışmanın deneysel kısmı için bir deney seti imal edilmiş ve sayısal kısmı da Large Eddy Simulation türbülans modeli kullanılarak modellenmiştir. Akışkan olarak suyun kullanıldığı analizlerde paralel ve eş – merkezli olmak üzere iki tür jet modeli kullanılmıştır. Kanal içerisine farklı geometrik özelliklere sahip pasif engeller yerleştirilmiştir. Analizler jetler arası sıcaklık farkı ve momentum oranının fonksiyonu olan altı farklı sınır şartı için yapılmıştır. Deneysel ve sayısal veriler analiz edilirken üç tür yaklaşım uygulanmıştır. Birinci yaklaşımda farklı sıcaklıklardaki jet akışlarının kanal boyunca ısıl karışım davranışları irdelenmiştir. İkinci yaklaşımda ısıl karışımın etkin olarak gerçekleştiği türbülanslı bölgedeki ısıl salınım davranışları analiz edilmiş ve bu salınımların kanal duvarları için ısıl gerilme kaynaklı bir risk oluşturup oluşturmadığı tespit edilmiştir. Üçüncü yaklaşımda ise belirlenen çalışma parametrelerinin jetlerin akış davranışları üzerindeki etkileri kapsamlı bir şekilde ele alınmıştır. Sonuçlar, bütün çalışma parametrelerinde jetler arası sıcaklık farkı arttıkça ısıl karışımın iyileştiğini göstermiştir. Jet momentum oranları değiştikçe ısıl karışım davranışları önemli ölçüde değişmiştir. Kanal içerisinde pasif engel kullanımı genel olarak daha iyi bir ısıl karışım sağlamıştır. Gözenekli engellerde engelin geçirgenliği arttıkça ısıl karışımda bir iyileşme görülmüştür. Bütün durumlarda etkin karışım bölgelerindeki baskın sıcaklık frekansının 5 Hz civarında olduğu tespit edilmiştir. Yüksek genlikteki bu sıcaklık salınımları bazı engel yerleştirilmiş durumlarda kanal duvarlarına ulaşmaktadır. Bazı durumlarda ise kanal duvarlarına ulaşmadan yığın sıcaklık içerisinde sönümlenmektedir. Kanal içerisinde engel kullanımı, genel olarak jetlerin türbülans bölgelerinin küçülmesine neden olmuştur. Deneysel ve sayısal veriler büyük bir doğruluk ile birbiriyle uyuşmaktadır.
Mikroalglerden yağ üretimi ve dizel motorlarda kullanılabilirliği
Geleneksel yakıtların motor yakıtları olarak kullanımından kaynaklanan hava kirliliği ve sera gazı etkisinin çoğalması gibi nedenlerin yanında petrol fiyatlarının yükselmesi, enerji maliyetlerinin de önemli ölçüde artmasına neden olmaktadır. Bu ve benzeri sebeplerden kaynaklı olarak yakıt alternatifleri üzerindeki çalışmalar yeni ve yenilenebilir yakıt olarak biyodizel üzerinde yoğunlaşmıştır. Ancak Biyodizel, hammaddesinin tarım arazilerinde gıda üretimi için ayrılan arazilerin bir kısmının daha çok kar elde edileceği düşünülerek yağ bitkisi tarımına ayrılması ile az gelişmiş ülkelerde gıda fiyatlarında artış ve gıda temininde zorluk yaşanmasına sebep olmuştur. Bundan kaynaklı olarak tarımsal amaçlı kullanılmayan alanlarda rahatlıkla yetişebilen üstelik hektar başına verimi diğer biyodizel kaynaklarına kıyasla çok yüksek olan mikroalgler yeni biyodizel kaynağı olarak görülmeye başlamıştır. Bu çalışmada da mikroalglerden yağ elde edilmiş tranesterifikasyon yöntemi ile biyodizel üretilmiş ve elde edilen mikroalg biyodizeli, dizel yakıtıyla ve etanol ile belirli oranlarda karıştırılarak tek silindirli bir dizel motorda ve bir jeneratör dizel motorda denenmiştir. Anahatar Kelimeler : Hava kirliliği, Biyodizel, Dizel motorlar, Mikroalgler.
Küçük ve orta ölçekli işletmelerde iş sağlığı ve güvenliği: bir alan araştırması
Bu çalışmada, Ankara bölgesinde imalat sektöründe faaliyet gösteren KOBİ'lerdeki iş sağlığı ve güvenliği uygulamalarının etkinliği ve uygulanabilirliği belirlenerek, adı geçen bölgedeki KOBİ'lerin iş güvenliği ve sağlığı uygulamaları hakkında bilgi vermeyi amaçlamaktadır. Çalışma yapılırken işletmelerdeki genel yönetim yapısı hakkında bilgi edinmeyi amaçlayan bir anket, çalışanların iş sağlığı ve güvenliği hakkında neyi ne kadar bildiklerini görmek amacıyla da bir anket olmak üzere her işletme için toplam iki anket uygulaması gerçekleştirilmiştir. Anket soruları hazırlanırken imalat sektörünün genel yapısı göz önünde bulundurulmuş olup bu süreç içinde daha önce yapılan çalışmalara göz atılmış, istatistik uzmanları ile görüşülmüş ve bu sektörde çalışanlar ile yöneticilerin görüşleri dikkate alınmıştır. Yapılan bu çalışmada SPSS 15.0 analiz programı kullanılmıştır. Bu programa aktarılan verilerin ilk önce güvenilirlik analizleri test edilmiştir. Girilen verilerin güvenilir olduğu görüldükten sonra sonuçlar değerlendirilmiştir. Yapılan değerlendirmeler sonucunda Ankara bölgesinde imalat sektöründe faaliyet gösteren KOBİ'lerde iş sağlığı ve güvenliği alanında yapılan çalışmalarda çok önemli eksiklikler olduğu görülmüştür. Bu eksikliklerin giderilebilmesi için çok daha disiplinli ve iş sağlığı ve güvenliği hakkında çok daha bilgiye dayalı çalışmaların yapılmasının zorunlu olduğu sonucuna varılmıştır. Ayrıca Avrupa Birliği'ne uyum süreci içerisinde ülkemizde iş sağlığı ve güvenliği konusunda yasalar çıkarılmasına rağmen uygulamada çok büyük eksiklikler dikkat çekmektedir.
GGG 90 küresel grafitli dökme demirin işlenebilirliğinin kesme kuvvetleri yüzey pürüzlülüğü ve takım aşınması açısından değerlendirilmesi
Küresel grafitli dökme demirler mekanik özelliklerinin iyi olmasından dolayı otomotiv endüstrisinde yaygın olarak kullanılmakta ve GGG 90 küresel grafitli dökme demir hem krank mili hem de biyel kolu malzemesi olarak tercih edilmektedir.Bu çalışmada, biyel kolu olarak kullanılan GGG 90 sınıfı küresel grafitli dökme demir malzemesinin kesme kuvvetleri, yüzey pürüzlülüğü ve takım aşınması açısından ISO 3685'e uygun olarak işlenebilirliği araştırılmıştır. Deneyler, 250 mm uzunluğunda ve 90 mm çapında numuneler üzerinde, dört farklı kesme hızında (250, 300, 350 ve 400 m/dak), üç farklı ilerleme (0,2-0,25-0,3 mm/dev) ve 1,6 mm sabit kesme derinliğinde kuru kesme şartlarında tornalanarak gerçekleştirilmiştir. Deneylerde, küresel grafitli dökme demirler için tavsiye edilen K10/20 kalite kaplamasız sementit karbür, K10/20 kalite CVD yöntemiyle kaplanmış (TiN-MT/TiCN) sementit karbür, K05/10 kalite PVD yöntemiyle kaplanmış (TiN- ? "Al" ? _"2" "O" _"3" -TiCN-TiN) sermet ve K10/20 kalite CVD yöntemiyle kaplanmış (TiN- ? "Al" ? _"2" "O" _"3" ) seramik takımlar kullanılmıştır.Kesme deneyleri sonrası kesici takımlar karşılaştırıldığında kaplamasız karbür takımla en iyi yüzey pürüzlülüğü elde edilmiştir. En düşük kesme kuvvetleri ise kaplamalı karbür takımla yapılan deneylerde ölçülmüştür. Sermet takım; aşınma deneylerinde en iyi performansı gösterirken, seramik takımın kesici kenarında yivler oluşmakta ve kırılarak aşınmaktadır.
Makina elemanları konstrüksiyonunda çentik faktörünün yapay sinir ağları ile hesaplanması
Makine elemanları konstrüksiyonunda çeşitli nedenlerle çentik, delik, kademe çeşitli kavisler gibi geometrik düzgünsüzlük veya süreksizlikler bulunabilmektedir. Ani kesit değişikliği ve çeşitli süreksizlikler kuvvet akışı ve özellikle gerilme alanında yığılmalara neden olmaktadır. Gerilme yığılmaları, malzemenin boyut özelliklerinden veya kuvvetlerin uygulama doğrultusu ile oluşabilirler. Bu tür gerilme yığılmaları, malzemede çentik etkisi vardır şeklinde değerlendirilir. Çentik etkisi malzemede kırılmalara ve çeşitli bozulmalara yol açabilir.Bu çalışmada, çentik faktörü değerini Yapay Sinir Ağları (YSA) ile bulan bir yazılım geliştirilmiştir. MATLAB kullanılarak hazırlanan bu program ile kullanıcı, milin boyut ölçülerini ve üzerine uygulanan kuvvetin cinsini girerek hesaplamalarda kullanacağı çentik faktörünü bulur. Sonuç olarak kullanıcı çentik faktörüne bilgisayardan kolayca ulaşabilir.
Verticut (kök havalandırma) makinesi tasarımı ve imalatı
Çim alanların bakımı büyük emek ve maliyet gerektirmektedir. Harcanan emek ve masrafların karşılığı ancak çim alanlarının uzun ömürlü oluşlarıyla sağlanabilmektedir. Buda çim alanları tesis edilirken toprak, drenaj ve sulama sistemlerinin uygun yapıda olması ve bakım çalışmalarında; çim kesim yüksekliği, ölü örtü temizliği havalandırma işlemi tekniğe uygun bir şekilde ve belirli aylarda belirli zaman aralıklarında yapılması gerekmektedir. Çim biçmenin yanı sıra toprağın drenaj ve geçirgenliğini artırmak için yapılan ölü ot temizleme yani havalandırma işlemini yapmak güzel görünümlü bir yeşil alan elde etmek için gerekli hale gelmiştir. Fakat ülkemizde çim alanlar için ayrılan bütçeler kısıtlı olduğundan çim alanı olan bir yer için çim makinesi bulundurmak şart haline gelmiştir ama verticut makinesi kullanmak daha yaygın hale gelmemiştir. Ayrı iki makine her zaman ayrı maliyetlere yol açmaktadır. Bu sebepten dolayı değişik biçme özelliğine sahip bir çim biçme makinesi ve çim bıçaklarına göre tasarlanmış verticut bıçakları değişik bir şase, çim biçme makinelerinde kullanılan bir motordan farklı özelliklerde bir motor, değişik bir kol, stop, üfürme sistemi kuvvetli bir şase dizaynı, tekerlekleri diğer makinelerde kullanılana göre farklı şişme teker, kolay sağlanabilen ilk hareket sistemi ile hem çim biçme hem verticut yapma ve sadece çim biçme özelliklerine sahip bir makine prototipinin imalatı yapılmıştır. Yapılan imalat farklı alanlarda normal bir çim biçme makinesi ile yan yana olan arazilerde hem çim biçme özelliği hem verticut özelliği ve sadece çim biçme özelliği ile biçimden önce alan fotoğraflandırarak sonra ilk biçimde ortaya çıkan farkı fotoğraflanarak göz önüne serilmiştir. Aynı alan yine gözlemlenerek haftalar sonra tekrar fotoğraflandırılarak imalatı yapılan makinenin biçim kalitesi ve çimdeki kardeşlenme sayısını ortaya çıkarmıştır. En son deney olarak kalıp kesme makinesi ile çim çıkartılarak kendi makinemizle yapılan biçim ve klasik makine ile yapılan biçimi arasındaki farkı çimin toprak bölgesinden kaldırılarak resimlerle ortaya konulmuştur. Bu deneylerden sonra imalatı yapılan makinenin hem çim biçme hem verticut yapma ve sadece çim biçme özelliğinin klasik makinelere nazaran daha kaliteli çimler ortaya çıkardığı anlaşılmıştır. Kullanıcı ve maliyet açısından farkları ise tezde detaylı olarak göz önüne serilmiştir.
Hidroelektrik santrallerin toplam faktör verimliliği
Bu çalışmada, ülkemiz elektrik üretiminde %49.79'luk bir paya sahip 10 adet hidroelektrik santralin etkinlik analizi Veri Zarflama Analizi (VZA) tekniği kullanılarak hesaplanmıştır. VZA, birden çok girdi ve çıktıya sahip karar birimlerinin göreceli performanslarının ölçülmesi için kullanılır. Analizde, Charnes ve arkadaşları [1] tarafından geliştirilen klasik VZA modeli (CCR modeli) ile BCC (VRS modeli) modelleri kullanılarak ölçek etkinliği değerleri bulunmuştur. Santrallerin etkinliklerinin belirlenmesinde, girdi ve çıktı değişkenleri değiştirilerek iki farklı Model geliştirilmiştir. Böylece hidroelektrik santrallerin üretim (Model 1) ve birim üretim başına maliyet (Model 2) etkinlikleri kıyaslanmıştır. Etkinliklerin zaman içerisindeki değişimini görmek için Window analizi yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara etkin olmayan hidroelektrik santrallerin etkin hale gelebilmesi için girdilerini çıktıya dönüştürme başarısına göre eksiklikleri ve fazlalıkları belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler : Veri zarflama analizi, etkinlik analizi, hidroelektrik santraller
Açılı derin çekme kalıplarında sıcaklığın limit çekme oranına etkisinin araştırılması
Derin çekme işlemi oldukça geniş uygulama alanına sahiptir. Bundan dolayı endüstrinin vazgeçilmez metal şekillendirme yöntemlerinden biridir. Özellikle oda sıcaklığında, yüksek mukavemetli ve düşük şekillendirme yeteneğine sahip sac metallerin (Al, Mg, Ti alaşımları vb.) şekillendirilebilirliğinde önemli zorluklar vardır. Bu zorlukları ortadan kaldırmak için son zamanlarda sıcaklık etkisiyle derin çekme çalışmaları hız kazanmıştır. Sıcaklığın yanı sıra, kalıbın şekli ve geometrisi, malzemenin mekanik özellikleri, ilkel parça geometrisi ve büyüklüğü, kalıp-malzeme-baskı plakası arasındaki sürtünme ve yağlama şartları, baskı plakası kuvveti ve kalıp boşluğu gibi faktörler yöntemi doğrudan etkilemektedir. Bu bakımdan yöntemin verimliliği için uygun işlem şartlarının seçimi önemlidir. Bu çalışmada, silindirik kapların açılı derin çekme kalıplarında şekillendirilmesinde, şekillendirme sıcaklığının, kalıp/baskı plakası açısının ve baskı plakası kuvvetinin; limit çekme oranı, zımba kuvveti, kap et kalınlıkları ve kabın sertlik dağılımı üzerindeki etkileri deneysel ve teorik olarak araştırılmıştır. Bunun için, kalıp yüzeylerine 0°, 5°, 10° ve 15° açılar verilerek deneyler 25 oC, 100 oC, 175oC ve 250 oC sıcaklıklarda, 1200 N, 2400 N ve 3600 N baskı plakası kuvvetlerinde ve 4 mm/s sabit zımba hızında gerçekleştirilmiştir. Çalışmada, kalıp boşluğu 1,35 mm, zımba ve kalıp radyüsleri ise 8 mm sabit alınmıştır. Deneyler, 1 mm kalınlığında EN AW-5754 (AlMg3) malzeme ile kalıp ve iş parçası arasındaki sürtünme kuvvetini düşürmek için MoS2 katı yağlayıcı kullanılarak yapılmıştır. Derin çekme sırasında oluşan çekme kuvvetleri, çekme eksenine yerleştirilen yük hücresi yardımıyla 10-1 saniye aralığında ölçülmüştür. Çekilen kaplardaki kalınlık değişimi 10-4 mm hassasiyetli mikrometre ile tespit edilmiştir. Numunelerin sertlik ölçümleri de hadde doğrultusu boyunca 200 gr yük uygulanarak ( HV 0,2 kg ) yapılmıştır. Çalışma aynı zamanda, sonlu elemanlar metodu (SEM) ile eta/Dynaform paket programında modellenmiştir. Veriler, tam faktöriyel deneysel tasarım yöntemi kullanılarak elde edilmiştir. Deneysel sonuçlar, eta/Dynaform paket program sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak, kalıp yüzeylerine açı vererek yapılan ılık derin çekmenin limit çekme oranı, et kalınlığı, zımba kuvveti ve kabın sertlik dağılımı üzerinde olumlu etkilerinin olduğu, sıcaklık arttıkça limit çekme oranının önemli ölçüde arttığı, et kalınlığının daha homojen hale geldiği, zımba kuvveti ve kabın sertlik değerinin ise önemli ölçüde düştüğü deneysel ve sayısal olarak tespit edilmiştir. SEM ile elde edilen sayısal sonuçların deneysel veriler ile elde edilen sonuçlara yakın oldukları gözlenmiştir. Deneysel sonuçları varyans analizi (ANOVA) metodu ile istatistiksel olarak da değerlendirilmiştir. Anahtar Kelimeler: Ilık Derin Çekme, Sertlik Dağılımı, Açılı Derin Çekme, Limit Çekme Oranı, Sonlu Elemanlar Metodu, ANOVA.
Isı pompası ve güneş kolektörünün birlikte kullanıldığı, ısıtma ve kurutma amaçlı sıcak hava üretim sisteminin tasarımı, imalatı ve deneysel incelenmesi
Bu çalışmada ucuz, kaliteli ve sürdürülebilir bir sistem tasarımı amacıyla güneş enerjisi ve ısı pompasının birlikte kullanıldığı bir sıcak hava üretim sisteminin tasarımı ve imalatı yapılmıştır. Sistemin süreç kontrolü için bir PLC (Programmable Logic Controller) ve SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) sistemi tasarlanmıştır. Kurutma esnasında bütün veriler hazırlanan bilgisayar yazılımı sayesinde bilgisayar ekranından takip edilmiş ve belirlenen sürelerde kayıt altına alınmıştır. Tasarım, farklı koşullar altında test edilmiş ve tasarımın enerji analizleri yapılmıştır.Sistemde, enerji ihtiyaçları ısı pompası ve güneş kolektörleri tarafından sağlanmakta ve PLC ile mahal içindeki havanın sıcaklığı, bağıl nemi, hızı ve kurutulan ürünün ağırlığı kontrol edilmektedir. Böylece hem ürünler, daha az enerji girdisiyle ve daha kontrollü olarak kurutulabilmiş hem de mahal daha ekonomik ısıtılabilmiştir. Sistem, üç manevra kabiliyetine sahiptir. Buna ek olarak sistemde, ısıtma veya kurutma yapılırken aynı zamanda da ısı depolanabilmektedir. Bu çalışmada, güneş enerjisi ve ısı pompasının ayrı ayrı veya birlikte kullanılabildiği güneş destekli ısı pompalı sıcak hava üretim cihazıyla farklı hava sıcaklık ve hızlarında ısıtma ve kurutma işlemleri gerçekleştirilmiştir.Sistemin deneysel olarak incelenebilmesinde ısıtma için bir mahal seçilmiş ve bu mahalin ısıtma işlemi gerçekleştirilmiştir. Kurutma için ise kurutulmuş gıda ürünlerinden önemli bir yere sahip ve ithalat değeri yüksek olan ?agaricus bisporous? türü mantar seçilmiş ve seçilen bu ürünün kurutma deneylerinin ayrıntılı analizi ortaya konmuştur.Kurutma sisteminde ağırlığı 2 000 g olan mantarlar 4 mm kalınlığında dilimlenmiş; 0.9 m/s ve 1.2 m/s hava hızlarında % 93 nem miktarından % 7 son nem (kuru baz) değerine kadar 30-35 °C, 45 ? C ve 55 ? C sıcaklıklarda deneyler yapılmıştır. Bu deneylerde sadece ısı pompası (IP), sadece güneş enerjisi (GE) ve her ikisi birlikte (güneş destekli ısı pompası) kullanılarak kurutma işlemleri gerçekleştirilmiştir. Mantarlar, sadece ısı pompası kullanılarak 220-250 dakikada, sadece güneş enerjisi kullanılarak 165-300 dakikada, güneş destekli ısı pompası kullanılarak 190-230 dakikada kurutulmuştur. Güneş destekli ısı pompalı PLC kontrollü sistemde ortalama performans katsayısı (COP) değerleri; sadece ısı pompası kullanıldığında 2.2, sadece güneş enerjisi kullanıldığında 3.5 ve bütün sistem devrede olduğunda da 3.0 olarak hesaplanmıştır. Enerjinin kullanılma oranları (EUR) ortalama; sadece ısı pompası kullanıldığında 0.45, sadece güneş enerjisi kullanıldığında 0.63 ve bütün sistem devrede olduğunda da 0.52 olarak hesaplanmıştır. Özgül nem çekme oranları (SMER) ortalama; sadece ısı pompası kullanıldığında 0.36 kg/kWh, sadece güneş enerjisi kullanıldığında 0.80 kg/kWh ve bütün sistem devredeyken 0.62 kg/kWh olarak hesaplanmıştır. Yapılan deneyler ve analizler sonucunda elde edilen veriler, tasarlanan sistemin amaçlanan hedef için uygun ve verimli olduğu kanaatine varılmıştır.Anahtar Kelimeler : Isıtma, kurutma, ısı pompası, güne? enerjisi, mantar, enerji analizi
Plastik kalıp çeliklerinin özgül kesme direncinin deneysel olarak araştırılması
Özgül kesme direnci, malzemelerin işlenebilirliğini belirleyen faktörlerden birisidir. Bu çalışmada, plastik kalıp çeliklerinin işlenmesi sırasında oluşan kesme kuvvetlerinin deneysel olarak ölçülmesi ve kesme şartlarındaki değişime göre özgül kesme direncinin (ks) hesaplanması amaçlamıştır.Bu amaçla, dört farklı plastik kalıp çeliği (DIN 1.2083, DIN 1.2738, DIN 1.2312 ve DIN 1.2316) üzerinde CNC torna tezgahında işleme deneyleri gerçekleştirilmiştir. Deneylerde, ISO 1832'ye uygun olarak 75° yanaşma açılı takım tutucu ile SNMG 120408-QM formundaki kaplamalı ve kaplamasız sementit karbür kesici takımlar kullanılmıştır. Kesme parametresi olarak, dört farklı kesme hızı (kaplamalı uçlar için 175, 225, 275, 325 m/dak - kaplamasız uçlar için 75, 125, 175, 225 m/dak) üç farklı ilerleme (0,1?0,25-0,4 mm/dev) ve üç farklı kesme derinliği (1?1,75?2,5mm) seçilmiştir. Kesme kuvvetleri Kistler 9257B tipi dinamometre yardımıyla ölçülmüştür. Deneyler sonucunda elde edilen esas kesme kuvveti değerleri Kienzle formülünde yerine konularak özgül kesme direnci hesaplanmıştır.Deneyler sonucunda, her iki kesici takım için kesme derinliği ve ilerleme arttıkça özgül kesme direncinin azaldığı belirlenmiştir. En yüksek ks değeri, DIN 1.2312 plastik kalıp çeliğinin kaplamasız kesici takım ile 1 mm kesme derinliği, 0,1 mm/dev ilerleme ve 125 m/dak kesme hızında işlenmesi sonucunda 3132 N/mm2 olarak elde edilmiştir. En düşük ks değeri ise, DIN 1.2316 çeliğinin kaplamalı kesici takımla 2,5 mm kesme derinliği, 0,4 mm/dev ilerleme ve 325 m/dak kesme hızında işlenmesi neticesinde 1512 N/mm2 olarak hesaplanmıştır.Anahtar Kelimeler : Özgül kesme direnci, Kesme kuvveti, Kesme parametreleri, Tornalama
AISI 52100 çeliğinin talaşlı işlenebilirliğinin araştırılması
Bu çalışmada, AISI 52100 rulman çeliği ısıl işlemsiz ve küreselleştirme ısıl işlemi uygulanarak kuru ve minimum miktarda yağlama ortamlarında tornalanmıştır. Deneyler sonrasında numunelerin ortalama yüzey pürüzlülük değerleri, kesici takımlarda meydana gelen yanak aşınması ve kesici takımdaki sıcaklık değerleri ölçülmüştür. Çalışmada karbür ve seramik takımlar kullanılmıştır. Deneylerde talaş derinliği ve ilerleme miktarı sabit tutulurken, kesme hızı, iş parçası, kesici takım malzemeleri ve işleme ortamı gibi parametreler, belirli sınırlar içerisinde değiştirilmiştir. Bu faktörlerin işlenebilirlik üzerindeki izafi etkileri deneysel olarak tespit edilmiştir. Sonuç olarak AISI 52100 malzemesinin ekonomik işlenebilirliği için en uygun şartlar araştırılarak sonuçları değerlendirilmiştir. Anahtar kelimeler: AISI 52100 çeliği, küreselleştirme ısıl işlemi, takım ömrü, yüzey pürüzlülüğü, minimum miktarda yağlama.
Karbon elyaf takviyeli polimer kompozit malzemelerin frezeleme işleminde işlenebilirliğinin deneysel araştırılması
Bu çalışmada, karbon elyaf takviyeli polimer kompozit malzemenin parmak freze ile frezelenmesi deneysel olarak araştırılmıştır. Giriş parametreleri, devir sayısı, ilerleme ve kesici takım olarak belirlenirken, çıkış parametreleri kesme kuvveti, yüzey pürüzlülüğü ve yüzey hasarları olarak belirlenmiştir. Çalışmada, deney seti Taguchi L18 ( 6*1-3*2) ortogonal dizini esas alınarak deney düzeneği hazırlanmıştır. Deneylerde, 10 mm çapında 2, 3 ve 4 ağızlı 30º helis açılı kaplamalı karbür, 2 ağızlı 30º helis açılı kaplamasız karbür ve 3-4 ağızlı 45º helis açılı kaplamalı karbür olmak üzere altı farklı kesici takım kullanılmıştır. Kesme parametreleri olarak, üç farklı ilerleme (0,03-0,06-0,09 mm/diş) ve üç farklı devir sayısı (3800-4800-5800 dev/dak) kullanılmıştır. Kesme kuvvetleri dinamometre yardımıyla ölçülürken, yüzey pürüzlülüğü ölçümü için yüzey pürüzlülük cihazı kullanılmıştır. Deneyler sonucu, kesme kuvvetleri, yüzey pürüzlülüğü ve yüzey hasarı açısından kaplamasız kesici takımların daha iyi performans sergilediği tespit edilmiştir. Ayrıca kesici takımın ağız sayısı ve helis açısı arttıkça yüzey pürüzlülüğü ve yüzey hasarında artış olduğu tespit edilmiştir.Deneylerde kullanılan kesme parametreleri içinden en uygun olanı Taguchi metodu ile belirlenmiştir. Bu parametreler içerisinden en etkin olanı, Varyans analizi (ANOVA) ile ilerleme faktörü olduğu tespit edilmiştir.
Bitkisel yağların benzinli motorlarda yağlama yağı olarak kullanılabilirliğinin incelenmesi
Günümüzde hızla artan çevre sorunları, petrol kökenli yakıtların tükenme endişesi ve dışa bağımlılığı azaltma çabaları enerji alanında yeni arayışları beraberinde getirmiştir. Bu arayışlardan biride petrol kökenli mineral yağların yerine çevreyi daha az kirleten bitkisel kökenli yağların yağlama yağı olarak motorlarda kullanılabilirliğinin araştırılmasıdır. Çalışmada tek silindirli iki zamanlı bir benzinli motorda, yağlama yağı olarak 25 lt benzin içerisine 1lt bitkisel yağ veya mineral esaslı yağlama yağı karıştırılarak deneyler yapılmıştır. Deneyde mineral motor yağı ve bitkisel yağların (kanola ve ayçiçeği yağı) motor çalışması, motor elemanları üzerindeki kurum oluşumu ile bu yağların tribolojik performansı değerlendirilmiştir. Ayrıca segmanların SEM fotoğrafları çekilerek kullanılan farklı yağların mikro yapı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bu amaçla iki zamanlı motorun segmanları kaplanmadan mineral yağ ile çalıştırılmıştır. Daha sonra motorun segmanları bor ile PVD (fiziksel buhar biriktirme) yöntemi kullanılarak kaplanmış ve mineral yağ ile çalıştırılmıştır. Bitkisel yağlarla yapılan çalışmada sadece kaplanmış segmanlar ile deney gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışma için kullanılan motor gerçek çalışma şartlarında yüklenerek her bir yağ için 100 saat çalıştırılmıştır. Daha sonra motor her seferinde sökülerek kurum oluşumu ile piston ve segmandaki aşınmalar incelenmiş, sonuçlar karşılaştırılmıştır. Yağlama yağı olarak mineral yağ yerine, bitkisel yağ kullanıldığında piston - segman yüzeylerinde daha fazla aşınmanın meydana geldiği belirlenmiştir. Ayrıca piston ve segmanlar üzerinde fazla miktarda kurum birikintisinin olduğu görülmüştür. Sonuç olarak bitkisel yemeklik yağların iki zamanlı bir motorda yağlayıcı olarak kullanımının iyi sonuçlar vermediği söylenebilir.
Fotovoltaik panellere bütünleştirilmiş farklı pasif yöntemlerin sistem verimliliğine etkisinin sayısal ve deneysel analizi
Fotovoltaik paneller güneş ışınlarını absorbe ederek elektrik enerjisi üreten enerji sistemleridir. Bununla beraber güneş ışınlarının elektrik enerjisine dönüşümü sırasında yüksek miktarda atık ısı meydana gelmektedir. Sistem üzerinde oluşan bu sıcaklık ile Fotovoltaik (PV) panellerin ürettikleri akım ve gerilim değerleri arasında doğrusal olmayan bir ilişki mevcuttur. Özellikle sıcak iklim şartlarındaki PV paneller bu ilişkiden daha da olumsuz etkilenerek performansları azalmaktadır. Bu tez çalışmasında da ilk olarak, polikristal hücre yapısına sahip 75 W gücündeki PV panellerin Elazığ iklim koşulları altında hücre sıcaklıkları, çıkış güçleri, güç kayıp oranları ve enerji-ekserji verimleri incelenmiştir. Yapılan deneyler sonunda, PV panellerin akım değerlerinin güneş ışınımından, gerilim değerlerinin ise hücre sıcaklığından ciddi biçimde etkilendiği görülmüştür. Ayrıca, PV panel üzerine yerleştirilen ısıl çiftlerden alınan sıcaklık değerleri karşılaştırıldığında sıcaklığın paneller üzerinde homojen olarak dağılmadığı görülmüştür. Çalışmaların ikinci bölümünde PV paneller kısmi gölgelenmeye maruz bırakılarak güç ve sıcaklık durumlarının analizi incelenmiştir. Gölgeye maruz kalan hücrelerin gölgelenmeye maruz kalmayan diğer hücrelere direnç oluşturarak sıcak nokta (hot spot) oluşumları meydana getirmiştir. Gölgelenen ve gölgelenmeyen PV paneller arasında sıcaklık farkları ve ciddi güç kayıpları oluşmuştur. Üçüncü bölümde ise PV panellere farklı pasif soğutma yöntemleri uygulanarak sistem performansına olan etkileri araştırılmıştır. Pasif soğutma yöntemleri; alüminyum kanatçık, kapalı hücreli alüminyum köpük kanatçık, Faz Değiştiren Malzeme (FDM), Termoelektrik (TE) modül ve hibrit modül (FDM+TE) seçilerek farklı panellere bütünleştirilmiştir. Alüminyum kanatçık modelinde 10 farklı durum incelenmiş ve 7 cm boyunda, 20 cm uzunluğundaki şaşırtmalı dizilim en iyi sonucu vermiştir. Alüminyum köpük kanatçık modelinde, 6 mm ve 10 mm kalınlıklarında ve 5x10 cm boyutlarındaki iki farklı durum analiz edilmiş ve 10 mm kalınlığındaki kanatçıklı model en iyi sonuçları vermiştir. Üç farklı erime sıcaklığında faz değiştiren malzeme seçilerek kendi aralarında karşılaştırılmıştır. Erime sıcaklığı 29,17 oC olan kalsiyum klorür hekzahidrat (CaCl2.6H2O) panel üzerindeki sıcaklığı FDM'ler arasında en fazla düşüren ve en fazla verim arttıran kimyasal olmuştur. Termoelektrik modüller ise PV paneller üzerinde 6 ve 10 adet olmak üzere iki farklı sayıda yerleştirmiştir. İki farklı TE sayısına sahip PV paneller karşılaştırıldığında ise termoelektrik sayısı fazla olan durum en fazla çıkış gücünü arttıran sistem olmuştur.
Matris açılı derin çekme kalıplama yönteminin hidromekanik derin çekme yöntemine uygulanması
Sac şekillendirme prosesleri içinde yer alan ve son yıllarda dikkatleri üzerine çeken matris açılı kalıplar ve hidromekanik derin çekme işlemi yöntemleri deneysel ve sayısal olarak incelenerek geliştirilmiştir. Bu çalışmada her iki sac şekillendirme yöntemi birleştirilerek matris açılı hidromekanik derin çekme sac şekillendirme yöntemi uygulanmıştır. Yapılan bu çalışmada, şekillendirilen sac malzeme için; matris açısı, matris/zımba radyüsü, baskı plaka kuvveti ve hazne basıncının; limit çekme oranı (β), kap et kalınlık değişimleri ve zımba kuvvetinin etkileri araştırılmıştır. Bu çalışmada 0.9 mm kalınlığında DIN EN 10130-1999 sac malzemenin derin çekilebilirliği deneysel ve sayısal analiz yöntemlerle araştırılmıştır. Bu amaçla 30 mm çapında zımba, matris/zımba radyüslerinin R=6 mm, R=8 mm ve R=10 mm, matris açıları ise 00, 2.50, 50, 100, 12.50 ve 150 olarak seçilmiştir. Hazne basıncı için 6 MPa, 8 MPa ve 10 MPa basınç uygulanmıştır. Sac malzemenin kalıp içine akması esnasında kontrolü sağlamak için gerekli olan baskı plaka kuvveti 1964,95 N, 5882,78 N ve 9507,64 N olarak seçilmiştir. Deneysel ve sayısal çalışmalarda zımba hızı sabit alınmıştır. Derin çekme işlemi boyunca oluşan zımba kuvvetleri ölçümü ise yük hücresi yardımıyla 10-1 saniye aralığında ölçülmüştür. Deney numunelerindeki kap et kalınlık değişimi, 10-4 mm hassasiyetli mikrometre ile belirlenmiştir. Sayısal analiz ise ANSYS 15.0 programında gerçekleştirilmiştir. Deney planı L18 ortogonal dizinine göre Taguchi deney tasarım yöntemi ile yapılmıştır. Limit çekme oranının en düşük değeri β=2.4 iken en büyük değeri β=2.6 'ya çıkması, 0.9 mm kalınlığındaki sac malzeme için kalınlık dağılımlarındaki en düşük alan kalınlığı 0.7635 mm iken en yüksek alan kalınlığı ise 0.9970 mm değeri elde edilmiştir. Baskı plakası ve hazne basıncı için optimum değer bu parametrelerin ikinci seviyesi olmuştur. Artan matris açısında ise zımba kuvvetinin arttığı ancak malzeme kalınlık değişiminin ise azaldığı tespit edilmiştir. Zımba radyüs değerinin artmasına bağlı olarak limit çekme oranı da paralel bir şekilde artmıştır.
Ortopedide alternatif kemik biyo-greftlerinin üretimi ve in vivo/in vitro biyouyumluluk -biyomekanik analizleri
Mühendisliğin, özellikle de malzeme, makine ve kimya mühendisliklerinin tıp biliminde kullanımı ile başlayan gelişmeler ve uygulamalar, biyomalzemelerde pek çok yeniliği de beraberinde getirmiştir. Yeni nesil biyomalzemeler, vücuttaki fonksiyonel dokuların tamir ve değişimine imkân vermektedir. Özellikle kemiğin ana bileşen malzemesi olarak kalsiyum fosfat esaslı hidroksiapatit, biyouyumluluğu nedeniyle canlı vücutda deforme olmuş sert doku (kemik) onarımında, kemik-implant integrasyonunu iyileştirilmesinde ve kaplama malzemesi olarak kullanılmaktadır. Kemik dokusunun bazı özellikleri hidroksiapatitin mekanik özelliklerine benzer olduğu için hidroksiapatit esaslı kemiğin kimyasal yapısına benzer greftler üretilerek, mukavemet özellikleri iyileştirilmeye çalışılmaktadır. Bir biyomalzemeden beklenen özellikler, biyofonksiyonellik, biyouyumluluk ve mekanik özelliklerin yanı sıra, gözenekli yapıda üretilebilmesi, hafif olması ve hücresel beslenme kabiliyeti olarak sınıflandırılabilir. Yapay greft malzemeler, sahip oldukları bu özelliklerden dolayı ayrı bir önem kazanmaktadır.Bu çalışma 4 ana gruba ayrılmıştır. I. grupta kemiğin esas bileşen malzemesi olan hidroksiapatiti (HA), ticari HA'den daha ekonomik olarak üretmek için Ca(OH)2 ve fosforik asit kullanılmıştır. Hazırlanan greft süspansiyonlarının pH'larının jelleşme, sinterleme ve mekanik özellikler üzerine etkilerini incelemek amacıyla farklı pH'larda jel greftler üretilmiş ve pH'ın üretilen greftler üzerinde mekanik ve morfolojik etkileri incelenmiştir. Bunun için pH değeri 12 olan greft süspansiyonuna NH4OH tampon çözeltisi ilave edilerek pH değeri 5, 7, 9 olarak değiştirilmiş ve pH farkının kemik grefti üzerine etkileri incelenmiştir. II. grupta CaO, KH2PO4, P2O5, Na2CO3 gibi katkı malzemeleri içeren HA'i bileşenlerine ayırmadan, sinterlenebilirliği, biyoaktifliği ve biyouyumluluğu arttıran hidroksiapatit (HA) seramikler üretilmiştir. Sinterlenebilirliği arttırmak için ilave edilen malzemeler, sert doku ve biyoaktif camların (CaO) mineral bileşenlerinden seçilmiştir. Faz diyagramları araştırıldıktan sonra, HA'e ilave edilen malzemeler (CaO-P2O5 gibi), fizikokimyasal özelliklerine göre seçilmiştir.Sol-jel yöntemiyle üretilen greftlerin, hasarlı canlı kemiğin onarımı üzerine etkilerini incelemek için Yeni Zelanda tavşanları kullanılarak in vivo deneyleri yapılmıştır. III. grupta üretilen greftlerde ise farklı oranlarda ve tane boyutlarında öğütülen sübye kemiği (cuttle fish), lületaşı (sepiyolite) ve yumurta kabuğu (eggs shell) tozu ilave edilerek elde edilen doğal greft ürünlerin sinterlenebilirlik, morfolojik ve mekanik özellikleri üzerine etkileri incelenmiştir. IV. grupta, üretilen poroz greft malzemelerde porozitenin etkilerini incelemek için; HA, lületaşı, sübye kemiği ve biocam esaslı CaO, KH2PO4, P2O5, Na2CO3 ve jelatin içerikli alternatif biyo-greftler yine sol-jel yöntemiyle üretilmiştir. Böylece poroz olarak üretilen kemik greftlerinin biyouyumluluk, morfolojik ve biyomekanik özellikleri incelenmiş ve II ve III. gruptaki alternatif biyo-greftlerle karşılaştırılmıştır. Daha sonra sinterlenebilirliği arttırmak için HA'e ilave edilen katkı malzemelerinin alternatif biyo-greftlerin kimyasal özellikleri ve faz dönüşümlerine etkilerini incelemek için XRD ve FTIR analizleri ve yapısal morfolojilerindeki değişimi göstermek amacıyla SEM analizleri yapılmıştır. Ca/P oranı 1,67 olacak şekilde ilave edilen sinter malzemelerinin HA'nin densifikasyonuna, faz kompozisyonuna, tane büyümesine ve kırılma davranışına etkileri incelenmiştir. I ve II. grupta üretilen biyo-greftlerin biyouyumluluk ve toksik etkilerini incelemek amacıyla in vivo ve in vitro deneyleri yapılmış ve üretilen biyo-greftler ticari greft ve kontrol grubuyla kıyaslanmıştır.Yapılan incelemeler sonucu, I. grupta Ca(NO3)2.4H2O ve fosforik asit kullanılarak HA üretildiği FTIR ve XRD sonuçlarında görülmektedir. Ayrıca ürettiğimiz HA sentez biyo-greftinin pH değeri 5 ile 12 arasında bir değer olacak şekilde değiştirildiğinde, pH farklılığının greftin morfolojik ve mekanik özelliklerini değiştirdiği gözlenmiştir. pH değeri düştükçe greftin sinterlenebilirliğinin arttığı taneler arasındaki boşlukların azaldığı ve pH değeri 5 olduğunda ise taneler arasında hiçbir boşluğun oluşmadığı gözlenmiştir. Fakat pH değerinin düşmesi sonucu greftin gevrekliğinin arttığı ve mekanik özelliklerin düştüğü belirlenmiştir. II. grupta; HA'e ilave edilen KH2PO4'ün HA in densifikasyonunu arttırmadığı, fakat Na2CO3'ın HA'in densifikasyonunu önemli derecede arttırdığı görülmüştür. Ayrıca HA'e ilave edilen Yttria bileşiğinin HA'in sertliğini ve basma dayanımını arttırdığı tespit edilmiştir. I ve II. grup ile yapılan in vivo ve in vitro deneyleri sonucu, defektleri doldurmak için kullanılan biyo-greftlerin kontrol grubuna göre kemiklerin iyileşmesini hızlandırdığı belirlenmiştir. Sol-jel yöntemiyle ürettiğimiz HA sentez biyo-greftinin in vivo ve in vitro deney sonuçlarının ticari grefte yakın olduğu, fakat HA'e ilave ettiğimiz CaO ve Yttria gibi bileşiklerin kemik defekt onarımını arttırdığı ve ürettiğimiz hiçbir biyo-greftin toksit etki göstermediği tespit edilmiştir. III. grupta HA'e farklı oranlarda sübye kemiği, lületaşı ve yumurta kabuğu gibi doğal ürünlerin ilave edilmesi sonucu üretilen biyo-greftlerin genel olarak jelleşebilirlik, sinterlenebilirlik ve mekanik özelliklerinin arttığı görülmüştür. IV. grupta HA, sübye kemiği ve lületaşı esaslı biyo-greftlere farklı oranlarda jelatin ilave edilerek poroz yapı elde edilmeye çalışılmış ve bu poroz yapının greftin mekanik özellikleri üzerine etkileri incelenmiştir. Sonuçta, poroz yapının elde edildiği ve genel olarak jelatin miktarı arttıkça por miktarı ve çapının arttığı gözlenmiştir. Ayrıca por miktarı arttıkça basma ve sertlik dayanımlarının düştüğü gözlenmiştir.
A7075-T651 alüminyum alaşımının ve ST37 çelik malzemesinin sürtünmeli delme yöntemi ile delinmesinin deneysel incelenmesi
Sürtünmeli delme, dönen bir takım ile iş parçası-takım ara yüzeyinde sürtünmesonucu oluşan ısının etkisiyle delikler işleme yöntemidir. Sürtünmeli delme işlemininamacı, ince cidarlı malzemelerde, deliğin alt kısmında meydana gelen kovan aracılığıylabağlantı uzunluğunun arttırılmasıdır. Bu çalışmada, 2mm, 4mm ve 6mm kalınlıklarında,havacılık ve otomotiv endüstrisinde yoğun olarak kullanılan çökeltme sertleşmesi işleminetabi tutulmuş A7075-T651 alüminyum alaşımına ve St37 çelik malzemeye sürtünmelidelme yöntemiyle 8mm, 10mm ve 12mm çaplarında delikler açılmıştır. Deneyselçalışmalar, 2400d/d, 3600d/d ve 4800d/d devir sayılarında, 50mm/dak, 75mm/dak ve100mm/dak ilerleme hızları, 240, 360 ve 480 takım koniklik açıları, takım silindirik bölgeyüksekliği 8mm, 16mm ve 24mm olan yüksek hız çeliği (HSS) ve tungsten karbür (WC)takımlar kullanılarak yapılmıştır. Deney parametrelerinin, yüzey pürüzlülüğü, kovanyüksekliği, kovan dış çapı, sürtünmeli delme yönteminin sağladığı bağlantı uzunluğu,kovan ve pul biçimleri, mikro sertlik ve mikro yapı üzerindeki etkileri araştırılmıştır.Sürtünmeli delme işleminin mikro yapıda meydana getirdiği değişiklikler incelenmiştir.Yapılan çalışmada, 2mm kalınlık için çapı 8mm'den küçük deliklerin delinmesi gerektiğive 360 koniklik açısının en uygun açı olduğu, 2mm ve 4mm kalınlıklarda hl=8mm ve 6mmkalınlık için ise hl=16mm boyutunun uygun olduğu, artan malzeme kalınlığı ile kovanbiçimi silindirik biçimde elde edilmiştir. Yüzey pürüzlülüğü kriterine göre A7075-T651alaşımında en uygun ilerleme hızı 50mm/min, devir sayısı 4800d/min, takım koniklik açısıise 360, kovan biçimi kriterine göre ise 100mm/min, 2400d/min ve 360 takım koniklikaçısının uygun olduğu, St37'de 2400d/min için 50/min, 3600d/min için 75mm/min ve4800d/min için ise 100mm/min parametrelerinin tüm kriterler için uygun olduğu tespitedilmiştir. A7075-T651 alüminyum alaşımında maksimum mikro sertlik değerinin delikyüzeyinden itibaren 70?m uzaklıkta, St37 çelik malzemede ise mikro sertlik değerininfazla değişmediği tespit edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Sürtünmeli Delme, Yüzey Pürüzlülüğü, Mikro Sertlik,Kovan Yüksekliği
Inconel 718 nikel alaşımının elektro-termal işleme yöntemleriyle işlenebilirliğinin araştırılması
Inconel 718 nikel esaslı süper alaşımların çok yaygın kullanım alnı olmasına rağmen, düşük termal iletkenliği, sertliği, işleme sertleşmesi, gibi kendine has özelliklerinden dolayı işlenmesi zor malzeme sınıfına girmektedir. Bu alaşımların kullanım alanları dikkate alındığında, özellikle büyük ebatlarda plakalar halindeki bu alaşımlara karmaşık profillerin, yüksek yüzey ve ölçü tamlığında işlenmeleri klasik işleme yöntemleriyle sınırlıdır. Bu yüzden termal işleme yöntemleri, bu alaşımın daha ekonomik bir şekilde işlenebilirliğine olanak tanımaktadır. Bu gerekçelerden yola çıkarak, bu çalışmada, farklı sıcaklık ve sürelerde yaşlandırma ısıl işlemi uygulanmış Inconel 718 nikel esaslı süper alaşımı, lazer ışını ile işleme (LBM), plazma arkı ile kesme (PAC) ve tel erozyonu ile işleme (WEDM) olmak üzere toplam 3 farklı termal yöntem ile işlenmiş ve her bir işleme yönteminde kullanılan parametrelerin işleme kalitesi üzerindeki etkileri deneysel ve bilgisayar programı yardımıyla incelenmiştir. Deneyler neticesinde numunelerin yüzey ve ısıdan etkilenen tabakaları taramalı elektron mikroskobunda (SEM) ve atomik kuvvet mikroskobunda (AFM) incelenmiş, noktasal analiz (EDS), X ? ışınları analizi (XRD) ve mikrosertlik ölçümleri yapılmıştır. İşlenmiş yüzeylerin yüzey formasyonları, pürüzlülük değerleri, mikroyapı değişimleri, yeniden katılaşan tabaka kalınlığı, kerf genişlikleri, kerf eğim açıları gibi karakteristik değişimler ve malzemelerin ısıl iletkenliklerinin işleme kalitesi üzerine etkileri incelenmiştir. Her üç yöntemde de işleme etki eden parametrelerin bağıl etkileri istatistiki açıdan değerlendirilmiş ve optimize edilmiştir. Ayrıca yöntemler, lineer regresyon metodu kullanılarak modellenmiştir. Elde edilen modellerin uygunlukları varyans analizi ve artık analiz yöntemleri ile kontrol edilmiştir. Sonuç olarak geliştirilen modellerin her üç yöntemde de bundan sonraki uygulamalar için deney yapmadan tahmin amaçlı kullanılabileceği saptanmıştır.Anahtar Kelimeler: Inconel 718, lazer kesme, plazma arkı ile kesme, tel erozyon ile kesme, varyans analizi, modelleme
Nano boyutlu parçacık katkılı yeni nesil faz değiştiren maddelerin deneysel olarak incelenmesi
Isıl enerjinin depolaması; enerji üretim ve tüketimi arasındaki zaman gecikmesi, enerji güvenliği, ısıl atalet gibi mühendislik problemlerinin çözümünde oldukça önemlidir. Çünkü enerji talebi gün geçtikçe ve artmakta buna paralel olarak enerji üretimi, tüketimi karşılayacak yönde yeterince artış göstermemektedir. Bu nedenle, enerji güvenliğinin sağlanmasında alternatif enerji kaynakları ve enerji depolama teknikleri üzerine yapılan çalışmalar son zamanlarda artmıştır. Faz Değiştiren Maddeler (FDM), yıllardan beri farklı ısıl sistemlerde, ısıl enerji depolama elemanı olarak kullanılmaktadır. Bu tezde, ısı iletkenlikleri iyi olan metal ya da metal oksit nanoparçacıkları, ısıl iletkenlikleri kötü olan ötektik FDM içerisine ilave edilerek, Nanoparçacık Katkılı Faz Değiştiren Madde (NPKFDM) hazırlanmıştır. FDM olarak, miristik asit (%90) ve tiyosinamin (%10) kullanarak ötektik bir karışım elde edilmiştir. NPKFDM?nin termal iletkenliğini artırmak için nanoparçacık olarak bakıroksit (%1) kullanılmıştır. Kullanılan ötektik FDM ve NPKFDM?nin termal özellikleri, DSC, SEM, FT-IR, XRD, PCR ve KD2 Pro cihazları ile belirlenmiştir. Ötektik FDM ve NPKFDM?nin erime noktası ve termal iletkenliği sırasıyla, 55.61 °C, 56.66 °C ve 0.1 W/m°C, 0.11 W/m°C olarak bulunmuştur. Hazırlanan ötektik FDM ve NPKFDM silindirik bir depo içerisinde erime/katılaşma süreçleri deneysel olarak incelenmiştir. Deneyde, farklı sıcaklıklarda (erime için; 77, 75, 73 ve 70 °C, katılaşma için; 20 ve 25 °C) ve farklı debilerde (2, 3, 4 kg/dk) çalışılmıştır. Deneysel sonuçlar, erime ve katılaşma zamanının NPKFDM?nin ötektik FDM?ye göre %12.5 ile %63 ve %27 ile %33 oranında azaldığını göstermiştir.
Piston ve supapları ZrO2 kaplanmış bir dizel motorunda bitkisel yağın kullanılması
Giderek artan enerji gerekenimi ve yakın gelecekte petrolün tükenecek olması alternatife enerji kaynaklarına yönelik araştırmaları giderek artırmaktadır. En önemli alternatif enerji araştırmalarından biri de içten yanmalı motorlar için yakıt olabilecek bitkisel yağ kullanımıdır. Bu çalışmada üç ham bitkisel yağ bir dizel motorunda yakıt olarak kullanılmıştır. Soya yağı tütün yağı ve badem yağı dizel yakıtı ile %15, %35 ve %65 oranlarında hacimsel olarak karıştırılmıştır. Bu karışım yakıtlar ve normal dizel yakıtı, 4 zamanlı, tek silindirli ve hava soğutmalı bir dizel motorunda kullanılmıştır. Daha sonra bu motor düşük ısı kayıplı bir motora dönüştürülmüştür. Motorun piston başı yüzeyi ve emme ve egzoz supaplarının yüzeyleri ZrO2 seramik malzeme ile kaplanmıştır. Daha sonra yukarıda bahsedilen deney yakıtları kaplamalı motorda test edilmişlerdir. Kaplamalı ve kaplamasız motordaki test sonuçları birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Performans testlerinde motor momenti, motor gücü ve fren özgül yakıt tüketimi değerleri tüm test yakıtları için kaplamalı ve kaplamasız motorlarda bulunmuştur. Emisyon testlerinde, test karışım yakıtlarının kullanımında CO,CO2, HC ve NOx emisyonlarının sonuçları bulunmuş ve normal dizel yakıtı değerleri ile karşılaştırılmıştır. Performans testi sonuçları motor performansının bitkisel yağ kullanımı ile bir miktar düştüğünü göstermiştir. Ancak motorun kaplanmasıyla beraber bitkisel yağ kullanımı ile kaplamalı motorda performans parametreleri, belki de silindir duvarlarında olan ısı transferinin azalması sayesinde, artışlar göstermiştir. Emisyon testi sonuçlarına gelince, hem normal kaplamasız motorda hem de kaplamalı motorda bitkisel yağ kullanımı ile CO ve HC emisyonları azalmıştır. Ancak hem bitkisel yağ kullanımı hem de motorun kaplanması işlemleri nedeniyle NOx emisyonu değerleri artışlar göstermiştir. Anahtar kelimeler: Dizel motor, Performans ve emisyon, Soya yağı, Badem yağı, Tütün yağı
Küresel kesitli kapların derin çekilmesinde kalıp geometrisinin çekme oranına etkisinin araştırılması.
Bu çalışmada, sanayide oldukça yaygın kullanım alanı olan dekape sacının açılı derin çekme kalıplarında şekillendirilebilirliği deneysel ve sayısal olarak araştırılmıştır. Çalışmada, mevcut literatürden farklı olarak, küresel geometriye sahip bir zımba kullanılmıştır. Çekme ve plastik şekil verme işlemlerini kolaylaştırmak amacıyla dişi kalıp ve malzemeye akma anında baskı yaparak kılavuzluk eden plakalara karşılıklı olarak 0°,- 2,5°,-5°-7,5°-10°-12,5°-15°'lar verilmiştir. Çekme anında, eğilme gerilmelerinin yoğunlaşmalarını engellemek amacıyla dişi kalıbın kenarları 6 mm yarıçapında işlenmiştir. Baskı plakasının sac malzemeye uyguladığı kuvvetler, 2450N, 4900N, 7350N ve 9800N olarak seçilmiştir. Açı ve kuvvet parametrelerinin seviyelerine bağlı olarak, tam faktöriyel deneysel tasarım yöntemi kullanılmıştır.Derin çekme işlemi esnasında zımbanın malzemeye uyguladığı kuvvetler, zamana bağlı olarak bir yük hücresi yardımıyla ölçülmüştür. Elde edilen kapların limit çekme oranları ve et kalınlıklarındaki değişimler belirlenmiştir. Deneysel sonuçlardan elde edilen veriler, bilgisayar ortamında ANSYS paket programı yardımıyla analiz edilmiştir. Deneysel sonuçlar, bilgisayar analizi sonuçlarıyla karşılaştırılmış ve sonuçların birbirlerine yakın oldukları tespit edilmiştir. Sonuç olarak, matris düzlüklerine açı verilmesi ile elde edilen limit çekme oranı değerlerinin, geleneksel kalıplardan daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Açı verilmeyen kalıplarda en yüksek limit çekme oranı değeri 1,98 iken, matris açısının 15° olması durumunda bu değer 2,42 olarak ölçülmüştür. Böylece açılı kalıplar kullanıldığında, limit çekme oranının yaklaşık olarak %20 kadar arttırılabileceği görülmüştür. Benzer şekilde, numunelerin et kalınlık değerlerinin de matris açısının artmasıyla artma eğilimde oldukları belirlenmiştir. 0°'de 0.7 mm olan et kalınlığı değeri, 15°'de 0.84 mm olarak ölçülmüştür.
Faz değiştiren maddelerle duvar ısıl yalıtımının deneysel olarak araştırılması
Bina duvarlarında ısıl yalıtım kabiliyetinin artırılması, düzlem duvarların en büyük güneş ısı kazancını aldığı sıcak ve nemli iklimlerdeki binaların enerji dönüşümünde anahtar bir konudur. Çalışmanın amacı, Türkiye'nin güneydoğusundaki duvar konstrüksiyonunun ısıl performansını iyileştirecek bir duvar ısıl yalıtım alternatifi sağlamaktır. Bu konuda fazla bilgi bulunmamaktadır.Bu amaçla iki adet özdeş test odası tasarlanıp yan yana inşa edildi. Test odalarının duvar üstlerinden biri FDM doldurulmuş polikarbonat şeffaf malzeme ile kaplanmış. Günün tipik açık yaz günlerinde aynı anda güneş ışınımına maruz bırakıldılar. Deneyler klasik tuğla ile örülmüş bir duvara FDM ile yapılan yalıtımın duvar ısıl karakteristiği üzerindeki etkilerini araştırmak için gerçekleştirildi. FDM eklenmiş duvar FDM eklenmemiş duvardan daha iyi bir günlük ısı yalıtım etkisi sergiledi. FDM eklenmiş duvar, dış hava sıcaklığının düştüğü geceleyin daha efektif bir iç ısı koruma sağlayabilmektedir.
Değişik iklim bölgelerindeki binaların performansının ekserjetik açıdan değerlendirilmesi
Günümüzde hastane, alış veriş merkezleri, banka vb. binalarda merkezi ısıtma ve soğutma sistemleri yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Ancak, mevcut olan bu tip sistemlerin başta enerji giderleri ve bakım giderleri bir hayli fazla olmaktadır.Bu giderlerin azaltılması amacıyla çeşitli enerji sarfiyatını azaltıcı yöntemler araştırılmakta ve uygulanmaktadır. Bu yöntemlerden günümüzde en yaygın olarak bilineni ve uygulananı yalıtımdır. Ancak son zamanlarda yalıtımında tek başına bir çözüm olmadığı görülmüştür.Bu nedenle araştırmacılar tarafından yapılan yeni değerlendirmeler sonucu kayıp enerjinin azaltılması veya verilen enerjiden maksimum şekilde faydalanma yolarına gidilmiş ve yeni çözüm arayışlarına başvurulmuştur. Bu yöntemlerden biri de ekserji kavramıdır.Ekserji analizi, bir sistemin enerji analizinden farklıdır. Ekserji analizinin sonuçları, bir sistemdeki prosesin daha fazla iş yapabilme potansiyelini ortaya koyar. Bu yüzden, ekserji analizi, bu çalışmada ele alınan sistemlerinin analizinde önemli bir yöntemdir. Çünkü, bu analiz, mevcut sistemlerdeki verimsizlikleri azaltarak, daha verimli enerji sistemleri tasarlamanın mümkün olup olmayacağını açığa kavuşturacaktır.Bu çalışmada, Elazığ Hayat Damla Hastanesi'nin yılda yaklaşık 6795.6 kWh ısıtma enerjisine ihtiyaç duyan binanın bazı bölümlerinin mevcut bilinen ve yeni yöntemlerin yardımı ile enerji ve ekserji analizi yapılmıştır. Bu çalışmada ekserji ve enerji analizinin bir birinden farklı olduğu, yani ekserji kavramı ile enerji kavramının aynı olmadığı ve ekserjinin enerjiden dolayı ortaya çıktığı belirlenmiştir. Bu çalışma, yalıtım durumu iyi olan, 17 m2 lik taban alanlı ve 52 m3 hacimli göz polikliniği referans alınarak yapılmıştır. Göz polikliniği bütün binanın ısıtıldığı gibi doğalgaz kazan destekli vrf sistemi ile tavandan ısıtılmaktadır. Sistem termodinamiğin birinci ve ikinci yasasına göre göz polkiliniğinin ve hastane binasının farklı bölümlerinde bulunan odaların enerji ve ekserji analizi yapılmış, bununla birlikte farklı coğrafi şartların enerji ve ekserji miktarında ne gibi farklılıklar ortaya koyduğu belirlenmiş ve karşılaştırılmıştır. Yapılan enerji ve ekserji analizi sonucunda verim göz polikliniğinin enerji miktarı EW,fos = 267.97 W, ekserji miktarı Exü,fos = 1590.10 W olarak hesaplanmıştır.Türkiye iklim şartlarına göre dört ısı bölgesinin ayrı ayrı değerlendirmesi yapılmış, ayrıca mevcut kurulu sistemin ekserji analizi sonucunda ülkemizde ki diğer büyük kapasiteli binalar için de ne gibi tedbirler alınabileceği tartışılmıştır. Ekserji analizinin amacı, ekserji verimliğini belirlemek ve ekserji kayıplarının gerçek büyüklüğünü ve sebebini belirlemektir.
Elazığ ilinde kullanılan farklı duvar tipleri için optimum yalıtım kalınlığının belirlenmesi ve ekonomi analizi
Yalıtımın bina dış duvarlarına uygulanması hususunda maliyetleri arttıracağı yönünde bir düşünce söz konusudur. Fakat yapılan hesaplamalar bunun doğru olmadığını göstermektedir. Bina dış duvarlarında ısı kaybını azaltmak için yapılan yalıtımın kalınlığı ile yakıt tüketimi, dolayısıyla işletme giderleri azalmaktadır. Buna karşılık yatırım maliyet giderleri artmaktadır. Bir binada kullanılan yalıtım malzemesi miktarının arttırılmasıyla birlikte yalıtım masrafları artar ancak bununla birlikte ısıtma ve soğutmada harcanan enerji maliyeti de azalır. TS 825'e göre Türkiye'de toplam 4 farklı Derece-Gün (DD) bölgesi mevcuttur ve bu bölgelerdeki binalarda ısınma için gerekli olan ısı yükleri farklılıklar göstermektedir. Farklı Derece-Gün (DD) bölgeleri arasında, maliyetlere dayalı optimum yalıtım kalınlıklarını tespit etmeye yarayan bir yönteme ihtiyaç duyulmaktadır. Bu yöntem ömür maliyet analiz yöntemidir (LCCA). Bu çalışmada, üç farklı yalıtım malzemesi, üç farklı enerji kaynağı ve üç farklı duvar tipi kullanılarak Elazığ ili için optimum izolasyon kalınlığı, tasarrufun mali karşılığı, yalıtım yatırım tutarı ve geri ödeme süreleri hesaplanmıştır.
Gizli ısı depolamalı iki fazlı termosifon güneş enerjili su ısıtıcısının deneysel olarak araştırılması
Her ne kadar ısıl depolama için su ucuz ve efektif bir depolama ortamı olsa da, depolama yoğunluğunu artırmak ve depolama maliyetini düşürmek için günümüzde diğer depolama ortamı seçenekleri de çalışılmaktadır. Depolama ortamı olarak kalsiyum klorür hekzahidrat (CaCl2.6H2O) içeren gizli ısı depolamalı iki fazlı termosifon güneş enerjili bir su ısıtıcısının ısıl davranışı ve performansı Elazığ ilinin yaz iklim şartlarında deneysel olarak çalışıldı.Bu çalışma, kaynama ve yoğuşmanın süper ısı transfer karakteristiklerini kullanan iki fazlı güneş enerjili termosifon bir su ısıtıcısındaki gizli ısı depolamanın termal performansını deneysel olarak incelemekte ve klasik güneş enerjili su ısıtıcısında bulunan dezavantajları yok etmektedir.Bu çalışmanın amacı, bir gizli ısı depolama ünitesine bağlı iki fazlı termosifon güneş enerjili bir su ısıtıcısının ısıl performansını belirlemektir. Bu amaçla, faz değişimli enerji depolama ünitesine sahip iki fazlı bir termosifon güneş enerjili su ısıtıcısı tasarlanıp imal edildi ve test edildi.Bütün deneylerin sonuçları gösterdi ki, depolama tankında faz değiştiren maddenin (FDM) kullanımı, özellikle gece saatlerinde depo suyu sıcaklığının artışına önemli bir katkı sağlamaktadır.Anahtar Kelimeler: Güneş enerjili su ısıtıcısı, İki fazlı termosifon, Gizli ısı depolama, Faz değiştiren madde (FDM)
Kümes hayvanı atıklarından elde edilen biyogazın benzinli motorlarda kullanılabilirliğinin incelenmesi.
Yenilenebilir enerji kaynaklarından biri de atık ürünün işlenmesi ile elde edilmekte olan biyogazdır. Biyogaz ile organik atıkların bertarafı sağlanırken beraberinde enerji de üretilebilmektedir. Farklı enerji kaynaklarından elde edilen biyogaz, aynı zamanda tavuk gübresinden de elde edilebilmekte olup, önemli bir alternatif enerji kaynağı olarak değerlendirilebilir.Biyogaz, biyokütlenin havasız ortamda çeşitli bakteri gruplarının faaliyetleri sonucunda üretilmekte olan bir gazdır. İlk elde edilen biyogaz % 40 ? 70 metan (CH4), % 30 ? 60 karbondioksit (CO2), nem ve eser miktarda hidrojen sülfür (H2S) içerir. Biyogazın içerisinde CO2 ve H2S'in varlığı biyogazın kullanımını olumsuz yönde etkiler.Büyük kapasiteli tesislerde üretilen biyogaz arıtıldıktan sonra direkt olarak doğalgaz sistemine beslenebilir, elektrik üretiminde ve taşıt yakıtı olarak kullanılabilir.
Hayvansal artıklardan biyogaz üretimi ve benzinli motorlarda kullanılabilirliğininin deneysel araştırılması
Gelişen teknoloji ve nüfusla birlikte artan enerji ihtiyacı yenilenebilir enerji kaynakların önemini artırmıştır. Bu yenilenebilir enerji kaynaklarından bir tanesi de, atıkların değerlendirilmesiyle üretilen biyogazdır.Biyogaz, biyokütlenin havasız ortamda çeşitli bakteri gruplarının ortak faaliyetleri sonucunda çürütülmesi esnasında ortaya çıkan ve ağırlıklı olara metan ve karbondioksit içeren bir gazdır. Biyogaz ile organik atıkları bertarafı sağlanırken beraberinde enerji de üretilebilmektedir. Son yıllarda gerek çevresel koruyucu kriterlerin gerekse yenilenebilir enerjiye olan ilgini artmasıyla birlikte biyogaz ve biyogaz teknolojisi giderek yaygınlaşmaktadır. Biyogazın üretiminin verimliliğini etkileyen birçok parametreler (atık cinsi, sıcaklık, karıştırma, pH, bekleme süresi) vardır.Anaerobik arıtma sonucu elde edilen METAN GAZI biyogaz olarak kazanlarda yakılmakla buhar üretiminde veya gaz motorlarında yakılarak elektrik üretiminde kullanılabilmektedir. Dört zamanlı buji ateşlemeli bir motorda biyogazın yakıt olarak kullanılmasının deneysel olarak araştırılması ve Biyogazın buji ateşlemeli motorda yakıt olarak kullanıldığı takdirde egzoz emisyon değerleri incelenmeye çalışılmıştır.Anahtar Kelimeler: Anaerobik Arıtım, Biyogaz Üretimi, motor yakıtı biyogaz
Transesterifikasyon yöntemiyle üretilen biyodizel yakıtlarının üzerine MnO2, dodekanol, propilen glikol katkı maddelerinin etkisinin deneysel olarak araştırılması
Bu çalışmada, asit ve baz katalizörlü transesterifikasyon reaksiyonu uygulanarak, farklı özelliklere sahip yağlardan, biyodizel üretilmiştir. Yakıtların elde edilen bu değerlerinin TS-EN 14214 otomotiv yakıtları standartlarına uygun olduğu görülmüştür. Biyodizeller saf olarak (B100) ve dizel yakıt ile karıştırılarak (B20, B35, B50, B75) direk püskürtmeli üç silindirli bir dizel motorunda yakıt olarak kullanılıp, motor performans karakteristikleri ile egzoz emisyonu değişimleri dizel yakıtı ile karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Bu çalışmanın diğer bir çıkış noktası ise, biyodizel yakıtlarının B50?si üzerine ilave edilen Mn, dodekanol ve propilen glikol katkı maddelerinin, bir dizel motordaki, performans ve emisyon değerlerindeki değişimi incelemektir. Deneysel sonuçlara göre; biyodizel ve karışımlarının dizel yakıtı ile genel olarak benzer özellikler göstermiştir. Yakıt numunelerinde biyodizel oranının artmasıyla beraber özgül yakıt tüketiminde ve egzoz çıkış sıcaklığında artış görülmüştür. Biyodizel kullanımında dizel yakıta kıyasla; CO, HC, duman emisyonlarında düşüş, NOx, CO2, O2 artış gözlemlenmiştir. B50 yakıtlarına ilave edilen katkı maddeleri ile yapılan çalışmada ise, duman,CO, HC, NOx ve özgül yakıt tüketiminde düşüş, CO2, O2 artış sağlandığı görülmüştür. Test işlemlerinin sonucunda, tüm biyodizeller için B20 yakıtının, diğer numunelere kıyasla daha iyi bir performans sergilediği, katkılı çalışmada ise, en uygun katkı ilave oranı, CYME için 20Mn?mol/lt+PG, diğer biyodizeller için ise yaklaşık 40Mn?mol/lt+PG ölçeğindeki kullanımlarda sağlanmıştır. Yapılan kısa ve uzun süreli motor testleri sonuçlarına dayanarak biyodizel ve karışım yakıtlarının direk püskürtmeli dizel motorlarda motor yapısında hiçbir değişiklik yapılmadan kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. Ayrıca hava kirliliğinin azaltılması açısından dizel motorlar için uygun bir alternatif yakıt olmaktadır.
Isıtılmış silindirik yüzey üzerine çarpan su jetinin taşınım ısı transferine etkisinin sayısal ve deneysel olarak araştırılması
Bu çalışmada, ısıtılmış silindir üzerine uygulanan jet akış yapısı deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) ile jet akışlarının incelenmesi amacıyla, gerek endüstriyel uygulamalarda mühendislerce, gerekse de üniversite ve araştırma enstitülerinde bilim insanları ve araştırmacılar tarafından yaygın olarak kullanılan FLUENT 6.3.26 programından yararlanılmıştır. Sayısal kısımda silindir-jet mesafesi, silindir sayısı gibi değişkenlerin akış yapısı üzerindeki etkileri kapsamlı olarak ele alınmıştır. Bunun için silindirin jete olan uzaklıkları H/S=4, 6 ve 10 olduğu durumda, kanal içerisindeki D=30 mm çapındaki ısıtılmış yatay dairesel bir silindir etrafındaki akımın, Reynolds sayısı 5000, 7500, 10000, 15000 ve 20000 değerlerinde incelenmiştir. Silindir sayısı artırılarak akım yapısının nasıl değiştiği ve silindirler üzerindeki sıcaklık profilleri araştırılmıştır. Deneysel kısmı Çukurova Üniversitesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Akışkanlar Mekaniği Laboratuarındaki kapalı çevrim açık su kanalında parçacık görüntülemeli hız ölçme yöntemi (PIV) kullanılarak yapılmıştır. Deneysel ölçümler 900 mm×390 mm×390 mm test kesitine sahip bir kanal bölgesinde, değişik hız oranları için farklı yatay ve düşey düzlemlerde gerçekleştirilmiştir. Jet akışının sağlandığı lüle dikdörtgen kesitli olup, ölçüleri 30 mmx390 mm?dir. Üç farklı hızda (ReD=5000, 7500 ve 10000) yapılan mukayesede hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile uyum saptanmıştır.
Fındık yağı ve fındık yağı metil esterinin tribolojik performansının incelenmesi
Bu çalışmada tek silindirli iki zamanlı benzinli bir motorda bitkisel yağ yağlama yağı olarak kullanılıp tribolojik fonksiyonu incelenmiştir. Yağlama yağlarının tribolojik fonksiyonlarını araştırmak için hem deney motoru hem de simülasyon test cihazı kullanılmıştır. Deney motoru, seçilen her bir yağ için 100 saat çalıştırılmıştır. Deney motorunda yağlama yağı olarak mineral yağ, fındık yağı ve fındık yağı metil esteri kullanılmıştır. Silindir yüzeyindeki aşınmayı belirlemek için numuneler hazırlanıp SEM (Scanning Electron Microscopy) ve EDS (Energy Dispersive Spectrograph) analizleri yapılmıştır. Analiz sonuçlarına göre fındık yağı ve fındık yağı metil esteri ile yapılan çalışmalarda silindir yüzeyindeki aşınmaların arttığı sonucuna varılmıştır. Deney motorunda yapılan çalışmalar esnasında egzoz emisyon değerleri ölçülmüştür. Ölçüm sonuçlarına göre fındık yağı ile yapılan çalışmada CO ve NOX değerlerinin mineral yağa göre daha olduğu yüksek tespit edilmiştir. Simülasyon test cihazında yağlama olarak mineral yağ, fındık yağı, fındık yağı metil esteri ve kanola yağı kullanılarak silindir numunesi aşındırılmıştır. Burada dökme demir ile CrN ve TiN kaplı silindir numuneleri kullanılmıştır. Simülasyon test cihazı, her bir numune ve yağlama yağı için 40 saat ayrı ayrı çalıştırılmıştır. Çalışmalar sonucunda bu numunelerin aşıntı miktarları tespit edilerek karşılaştırılmıştır. Araştırmalar sonucunda dökme demir silindir numunesi, CrN ve TiN kaplamaya göre daha fazla aşınmıştır. Anahtar Kelimeler: Silindir, Aşınma, Yağlama, Fındık Yağı, CrN, TiN
Isı yalıtımında ideal yalıtım malzemesi kullanılmasının deneysel araştırılması
İnsan nüfusu tüm dünyada giderek çoğalmakta ve enerji tüketimi de hızla artmaktadır. Türkiye de tüketilen enerjinin %31?inin konutlarda kullanıldığı düşünüldüğünde, binalarda enerji tasarrufunu artıracak çalışmaların yapılmasının önemi ortaya çıkmaktadır. Bu amaçla bu çalışmada; Elazığ ilinde kullanılan farklı türden yalıtım malzemelerinin (EPS, XPS, Taş Yünü) ısı transferine etkisi ve kullanılabilirlikleri incelenmiştir. Elazığ Fırat Üniversitesi içerisinde 4 türdeş deney odası yapılmış olup içerisi eşit şekilde soğutulmuştur. Deney odasından biri yalıtımsız olarak diğer üç oda Elâzığ ilinde yaygın olarak kullanılan yalıtım malzemeleriyle kaplanmıştır. Yalıtımsız ve yalıtımlı deney odalarından iç ortam, dış ortam, iç yüzey, dış yüzey ve yalıtımlı profillerde yalıtım ile duvar arasında ölçüm alınmıştır ve ayrıca güneş ışınım şiddeti, nem miktarı ve rüzgar hızı ölçülmüştür ve bu ölçümler sonucunda Elazığ ili için en ideal yalıtım malzemesi belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Isı yalıtım malzemeleri, Isı yalıtımı, Isı transferi.
AA 7075-T6 alüminyum alaşımının minimum miktarda yağlama yöntemiyle talaşlı işlenebilirliğinin araştırılması
Bu çalışmada, AA 7075-T6 alüminyum alaşımı kuru, geleneksel soğutma sıvılı ve minimum miktarda yağlama yöntemi olmak üzere 3 farklı soğutma yöntemi uygulanarak işlenmiştir. İşleme parametreleri (V=125, 150, 175 m/dk; f=0.1, 0.15, 0.2 mm/dev ve a= 0.75, 1.0, 1.25 mm) ve soğutma tekniklerinin ortalama yüzey pürüzlülüğü, takım sıcaklığı, işleme titreşimi, takım aşınması, talaş sıvanması ve talaş tipi üzerindeki etkileri deneysel olarak araştırılmıştır. En düşük takım aşınma değerleri minimum miktarda yağlama şartlarında elde edilirken, sulu işleme şartlarında talaş sıvanmasının oluşmadığı görülmüştür. Kuru işleme şartlarında talaş sıvanması nedeniyle kesici takım aşınma değerleri ölçülmemiştir. En kötü yüzey pürüzlülüğü değerleri kuru işleme şartlarında oluşurken; diğer soğutma yöntemlerinde birbine yakın değerler elde edilmiştir. Sonuç olarak, minimum miktarda yağlama yöntemiyle, çok daha az soğutma sıvısı kullanarak geleneksel soğutma şartlarında elde edilen yüzey pürüzlülüğü, kesici takım sıcaklığı ve talaş sıvanma değerlerine yakın, hatta daha iyi sonuçlar elde edilmiştir.
Dizel motorlarda biyo-etanol biyo-dizel ve dizel yakıtı karışımlarının motor yüküne bağlı olarak kullanılabilirliğinin deneysel araştırılması
Günümüzde, petrol rezervlerinin sınırlı ve giderek tükeniyor olmasından dolayı, taşımacılık, endüstri ve tarımsal faaliyetler gibi geniş bir kullanım alanına sahip içten yanmalı motorlar için alternatif yakıtların bulunması ve geliştirilmesi çalışmalarına büyük bir ilgi gösterilmektedir. Bununla beraber petrol kökenli yakıtların aşırı kullanılmaları çevre ve insan sağlığı üzerinde olumsuz etkilere neden olan kirleticileri artırmaktadır. Bu durum alternatif yakıt arayışlarının önemini daha da artırmaktadır. Bu bağlamda, biyodizel ile biyoetanol içten yanmalı sıkıştırma ile ateşlemeli (dizel motorlar) motorlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, dizel motorlarda biyoetanol ve dizel yakıtı karışımlarının kullanılabilirliği deneysel olarak araştırılmıştır. Bu amaçla dizel yakıtı ve biyoetanol-dizel yakıtı karışımı 3 silindirli ve direk püskürtmeli dizel motorunda sabit devir ve değişik yük şartlarında test edilmiş, performans ve emisyon parametreleri incelenmiştir. Dizel motorunun yüklenmesinde motordan hareket alan jeneratör kullanılmıştır. Ayrıca, atık kızartma yağlarından üretilen biyodizel ve onun dizel yakıtı ile karışımı ve dizel-biyodizel-biyoetanol karışımı da test edilmiştir. Deneysel sonuçlar alternatif yakıt karışımlarının yakıt tüketimini artırdığını, CO, NOx ve duman emisyonlarının ise düştüğünü göstermiştir. Özellikle yakıttaki yüksek biyoetanol oranlarında duman emisyonlarında önemli bir derecede azalma meydana gelmiştir.
İçten yanmalı motorlarda farklı yanma odaları ve püskürtme modellerinde püskürtme dinamiği ve yanmanın incelenmesi
Son yıllarda motor performansı ve artan emisyon ürünlerinin farkındalığı soncunda her geçen gün geliştirilen düşük emisyon standartları araştırmacıları düşük emisyon stratejileri geliştirmek için zorlamaktadır. Yakıt enjeksiyonu boyunca hava hareketleri, hava yakıt karışımı, püskürtme dinamiği, yanma ve emisyon oluşumu özellikle silindir içerisinde üst ölü nokta (ÜÖN) bölgesinde önem kazanmaktadır. Hava hareketlerinin yanında motor devri, yanma odası şekli, püskürtme dinamiği ve alternatif yakıt kullanımı da dizel motorlarda yanma üzerine önemli etki etmektedir. Araştırmacılar silindir içersin de gerçekleşen bu süreçleri deneysel ve sayısal olarak inceleyerek teknolojiye katkı sağlamaktadır. Bu çalışmada, motor performansı ve emisyon oluşumları, püskürtme stratejileri, motor devri, farklı yanma odası geometrileri ve alternatif yakıtlar kullanılarak, çok püskürtmeli (multijet) direk enjeksiyonlu bir dizel motorda hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD)yöntemleri ve deneysel yöntemler kullanılarak araştırılmıştır. Sayısal çalışma AVL-FIRE yazılımının ESE-Diesel kısmında gerçekleştirilmiştir. Çalışmada püskürtme modeli olarak WAWE model, türbülans modeli olarak k-zeta-f model ve yanma modeli olarak EFCM-3Z model kullanılmıştır. Bu şekilde gerçek çalışma şartlarına yakın bir sayısal çalışma yapılmıştır. Deneysel çalışmalar, dört silindirli ve dört zamanlı çok püskürtmeli bir dizel motorda gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmada silindir basıncı, silindir tepesine bağlanan bir basınç sensörüyle ölçülürken aynı zamanda krank miline bağlanan bir enkoderle krank açısı elde edilmiştir. Deneysel çalışmanın amacı motora ait iç veriler elde etmektir. Bu kapsamda silindir içi basınç, sıcaklık, ısı salınımı, püskürtme dağılımı, alev gelişimi, kirletici emisyonlar ve motor momenti elde edilmiştir.
Duyulur ve gizli ısı depolama ile atık ısı geri kazanımlı bir dizel motorun 2. kanun analizi
Günümüz dünyasında enerji her ülke için önemli bir varlıktır. Dünya'daki enerji ihtiyacı; nüfus artışı, sanayileşme ve yeni ihtiyaçlarla hızla artmaktadır. Buna karşın günümüz dünyasının temel enerji kaynağı olan fosil yakıtlarda artış olamamakta, yani kaynakların ihtiyacı karşılayamadığı bir noktaya doğru gidilmektedir. Dünyadaki bu enerji ihtiyacını gidermek için son yıllarda çok fazla araştırma yapılmaktadır. Bunun neticesinde var olan enerjiyi geri kazanma üzerinde yoğun araştırmalar yapılmaktadır. Enerjinin büyük çoğunluğunun ulaşım sektöründe tüketildiği görülmektedir. Bu sebeplerden dolayı araştırmacılar yoğun bir şekilde içten yanmalı motorlar üzerinde durmaktadırlar. İçten yanmalı motorların egzoz gazları üzerinde yanma ısısının yaklaşık olarak % 30 'u atık ısı olarak dışarı atılmaktadır bundan dolayı atık ısıyı geri kazanmak çok önemlidir. Bu çalışmada bir dizel motorun egzoz gazından olan atık ısının depolanması için motor egzozunun çıkışına ısı depolama sistemi eklenmiştir. Isıl enerji depolama tankı, su içeren duyulur ısı depolama ve faz değişim maddesi içeren gizli ısı depolama ünitesinden oluşmuştur. Isı depolama sisteminin termodinamiğin 2. kanunu ışığında analizleri yapılmıştır. Deneyler dizel motorun 2000 dev/dk'lık devirde 0 Nm , 50 Nm ve 100 Nm'lik yük durumlarında enerji ve ekserji analizleri yapılmıştır. Anahtar Kelimeler: Isıl enerji depolama, atık ısı geri kazanımı, dizel motoru, Termodinamiğin 2. kanunu
Fotovoltaik etki kullanılarak farklı açık alanlardaki dinlenme yerlerinin serinletilmesinin çevresel ve ekonomik faydalarının araştırılması
Bu çalışmada, literatürde ilk defa çardak ve balkon bölgesinin (20-24 m2) güneş pili destekli sisleme sistemi ile serinletilmesi Elazığ (38.6775˚ K, 39.1707˚ D)'da yapılmıştır. Bu sistem ile çardak ve balkon bölgesinin sıcaklığı düşürülmüş, bağıl nemi ise arttırılmıştır. Güneş pili modülü (fotovoltaik modülü)'nün MATLAB programı ile modellemesi de yapılmıştır. Ayrıca bu çalışmada, kurulan sistemin sık kullanılan klima sistemlerine göre çevresel ve ekonomik yönden avantajları da vurgulanmıştır.
Termoelektrik jeneratörü kullanılan taşıtlarda egzoz gazlarından elektrik üretilmesi
Bu çalışmada, termoelektrik jeneratörlerin çalışma prensiplerine uygun olarak bir prototip geliştirilmiştir. Isıtılacak yüzey için bir dizel motorun egzoz sistemi kullanılmış ve motorun çalışması sonucu açığa çıkan egzoz gazlarının ısı enerjisinden faydalanılmıştır. Termoelektrik modüllerde(TEM) fark sıcaklığının oluşmasında ihtiyaç duyulan soğutma etkisi ise motordan harici bir soğutma sistemi tarafından gerçekleştirilmiştir. Bu sistemin ihtiyaç duyduğu elektrik gücü miktarı ise 20 W olmuştur. Alüminyum 6061 malzemesinden oluşan sekizgen yapıya montajı gerçekleştirilen termoelektrik modüller kendi aralarında elektriksel olarak seri bağlanmıştır. Elde edilen elektriksel güç DA/DA konvertöre aktarılarak akü şarjını gerçekleştirmiştir. Daha sonra sistemin, Ansys Workbench 12.0 içinde yer alan ve aynı zamanda Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yazılımı olan Fluent programı yardımıyla ısı–akış analizleri gerçekleştirilmiştir. Son olarak Ansys Workbench 12.0 içinde yer alan ve aynı zamanda Sonlu Elemanlar Metodu (SEM) yazılımı olan Thermal-Electric programı yardımıyla Termoelektrik modüllerin ısı–elektrik analizleri yapılmıştır. Termoelektrik jeneratör sisteminin ürettiği maksimum elektriksel çıkış gücü motorun 3500 dak-1devir ve 100 Nm yükte çalışma şartlarında 156.7 W olarak kaydedilmiştir. Anahtar Kelimeler: Termoelektrik Jeneratör, Enerji Geri Kazanımını, Termal-Elektrik
REX-734 ve Ni-Ti alaşımlarına farklı biyoseramik kaplamalar uygulanarak yüzey karakterizasyonu, korozyon ve mekanik özelliklerinin araştırılması
Biyomedikal uygulamalarda metalik implant olarak kullanılan REX-734 ve Ni-Ti alaşımlarını daha fonksiyonel hale getirmek amacıyla, sol-gel yöntemi kullanılarak bu alaşımlar üzerine hidroksiapatit (HA) ve BioGlass (BG) esaslı farklı biyoseramik kaplamalar yapılmıştır. REX-734 grubu numunelerde HA, HA-SiO2, HA-Ag, HA-Zr, HA-Se/Kitosan, BG-Zr, Ni-Ti grubu numunelerde ise HA, HA-Ag, HA-Se/Kitosan ve BG-Ag yüzey kaplamaları yapılmıştır. REX-734 ve Ni-Ti altlıklar üzerinde yapılan farklı biyoseramik kaplamaların karakterizasyon, adezyon, sertlik, korozyon ve kemik hücreleri için vitalite (yaşayabilirlik) analizleri yapılmıştır. Yapılan yüzey kaplamaları SEM, EDX ve XRD analizleri ile karakterize edilmiştir. Tüm kaplamalarda, doku implant etkileşiminde önemli olan düşük çatlak yoğunluğuna sahip gözenekli yapı sağlanmıştır. Sinterleme sıcaklığının ve sinterleme hızının, kaplamanın yüzeye yapışma (adezyon) dayanımında önemli bir etkiye sahip olduğu tespit edilmiştir. HA' nın hem REX-734 hem de Ni-Ti altlıklarda BG' a göre daha yüksek adezyon dayanımlarına sahip olduğu belirlenmiştir. Zr ve Ag katkısının, HA' nın adezyon dayanımını arttırdığı ve Se/Kitosan katkısının ise adezyon dayanımında küçük bir düşüşe neden olduğu belirlenmiştir. Korozyonun tüm kaplamalarda küresel yapının bozulmasına ve çukurcuk oluşumuna neden olduğu gözlenmiştir. REX-734 numune grubunda HA' ya SiO2 ve Zr ilavesinin HA kaplamaların korozyon dayanımını arttırdığı tespit edilmiştir. Ni-Ti numune grubunda en yüksek korozyon dayanımına HA-Ag kaplamalarda ulaşılmış olup HA kaplamaların her iki altlık malzemede de kemik hücrelerinin vitalitesini (yaşayabilirliğini) arttırdığı belirlenmiştir. HA üzerine Se/Kitosan dubleks kaplama uygulamasının, kemik hücrelerinin vitalitesinde sadece HA kaplamalara göre çok daha iyi sonuçlar verdiği tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Biyoseramikler, HA kaplama, Sol-gel, REX-734, Ni-Ti, Korozyon, Adezyon, Vitalite (Hücre yaşayabilirliği)
Alternatif yakıt olarak etanol kullanılan buji ile ateşlemeli bir motorda vuruntu sınırının deneysel olarak belirlenmesi
İçten yanmalı motorlardan kaynaklanan egzoz emisyonları her geçen gün çevre için daha tehlikeli bir hale gelmektedir. Her gün milyonlarca aracın egzozundan çevreye salınan gazlardan biri olan karbondioksit, küresel ısınma sorununun başlıca kaynağıdır. Bununla birlikte günümüzde kullanılan fosil kaynaklı yakıtların yakın bir gelecekte tükenecek olması da araştırmacıları alternatif yakıt arayışlarına yönlendirmektedir.Bu çalışmada buji ile ateşlemeli bir motorda kurşunsuz benzin (E0) ve kurşunsuz benzin-etanol karışımı (E85) kullanımının vuruntu olayına etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Ayrıca motor momenti ve özgül yakıt tüketimi gibi motor performans değerleri ile egzoz emisyonlarına etkisi incelenmiştir.Deneyler dört zamanlı, tek silindirli, değişken sıkıştırma oranlı, enjeksiyonlu, buji ile ateşlemeli Hydra marka motorda; 1500 d/d ve 2000 d/d olmak üzere 2 farklı motor devri, 10/1 ve 11/1 olmak üzere 2 farklı sıkıştırma oranında ateşleme avansı ve HFK değiştirilerek yapılmıştır.Deneysel çalışma sonucunda E85 yakıtının vuruntu dayanımının E0 yakıtına oranla daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. 10/1 sıkıştırma oranında E85 yakıtının E0 yakıtına oranla daha yüksek motor momenti sağladığı görülürken; 11/1 sıkıştırma oranında ise E85 yakıtı E0 yakıtına çok yakın motor momenti sağlamıştır. Etanolün ısıl değerinin düşük olması nedeniyle fren özgül yakıt tüketimi bir miktar yüksek çıksa da, egzoz emisyonlarının daha düşük olduğu görülmüştür. Tüm bu sonuçlar E85 yakıtının buji ile ateşlemeli motorlarda alternatif yakıt olarak kullanılabileceğini göstermektedir.
Ofset baskıda ozasol kalıplardaki tram-nokta kayıplarının incelenmesi
Matbaacılık sektöründe yaygın olarak ofset baskı sistemi kullanılmaktadır. Ofset baskı esnasında, kalıptaki görüntünün baskı altı malzemesine aktarımında tram noktalarının sağlıklı bir şekilde transfer edilmesi, kalite bakımından büyük önem arz etmektedir. Diğer taraftan tram noktalarının baskı altı malzemesine aktarımında, özellikle yüksek tirajlı baskılarda sorunlarla karşılaşılmaktadır.Bu çalışmada; ofset baskı esnasında ozasol kalıplarda tram nokta kayıplarının belirlenmesi amacıyla değişik parametreler kullanılarak baskı denemeleri yapılmıştır. Hazne suyu pH değerinin tram nokta kayıplarına etkisini incelemek amacıyla baskı esnasında hazne suyu pH değeri her 3 saatte bir değiştirilerek (1.5, 3.0, 4.5 ve 5.5 pH değerlerinde) 12 saat boyunca baskı yapılmıştır. Her pH değeri için baskıdan belirli sürelerde (10. 20. 30. 40. 50. 60. 90. 120. 150. 180. dakikalarda) alınan baskı örneklerinde % 20, % 50, % 70 ve % 90'lık tram ton değerleri ölçümleri yapılarak hazne suyu pH değerinin tram nokta kayıplarına etkisi incelenmiştir. Tram nokta kayıplarında forsanın etkisini belirlemek amacıyla kullanılan baskı altı malzemesi için (150 g/m² kuşe) ideal forsa değerinden başlanarak her 10000 baskıda bir forsa değeri 0,75 birim arttırılarak fazla forsa ile 8 saat baskı yapılmıştır. Yapılan bu çalışmalar sonucunda asidik özellikteki hazne sularının kalıba erken etkidiği ve bir süre sonra tram-nokta kayıplarına neden olduğu belirlenmiştir. Ayrıca fazla forsa ile yapılan baskılarda orta büyüklükteki tram ton değerlerinin baskı esnasında bir süre sonra zayıfladığı görülmüştür. Yapılan deneyler ve araştırmalar sonucunda tram-nokta kayıplarını etkileyen bütün faktörler irdelenerek çözüm önerileri bilim dünyasına sunulmuştur.Anahtar Kelimeler: Ofset baskı, ozasol kalıp, tram-nokta kaybı
Al matrisli MgO takviyeli kompozitlerin infiltrasyon yöntemi ile üretilmesi ve işlenebilirliğinin değerlendirilmesi
Kompozit malzemeler, kullanım alanı hızla genişleyen bir mühendislik malzemesi olup çok çeşitli üretim yöntemleri mevcuttur. Bu çalışmada, vakumlu infiltrasyon yöntemi uygulanarak Al matrisli MgO takviyeli, Metal Matrisli Kompozit (MMK) numuneler üretilmiş ve bu malzemelerin deneysel olarak işlenebilirlikleri araştırılmıştır. Çalışma iki aşamada gerçekleştirilmiş olup, birinci aşamada kompozit malzemelerin üretimi, ikinci aşamada ise farklı takviye oranlarına sahip bu malzemelerin işlenebilirlikleri değerlendirilmiştir.Kompozit numunelerin üretiminde matris malzemesi olarak ortalama 295 ?m ebatlarında % 99,7 saflıkta alüminyum (Al) tozu, takviye elemanı olarak ise ortalama 149 ?m ebatlarında magnezya (MgO) tozları kullanılmıştır. Hacimce % 5, % 10, % 15 MgO takviye oranına sahip üç farklı kompozit malzeme üretilmiştir. Üretim parametrelerinin; infiltrasyon mesafesi, kompozitin mikroyapısı, kırılma dayanımı ve sertliği üzerindeki etkileri belirlenmiştir. Artan infiltrasyon sıcaklığı, süresi ve vakum değerinin infiltrasyon mesafesini artırdığı, artan takviye-hacim oranının ise aksine tesir yaptığı tespit edilmiştir. En yüksek sertlik değeri ve en yüksek çapraz kırılma dayanımı (ÇKD) % 5 MgO takviyeli numunede ölçülmüştür.Üretilen MMK numuneler, sementit karbür (SK), kübik bor nitrür (KBN) ve kaplamalı kübik bor nitrür (KBN K) kesici takımlar kullanılarak tornalama yöntemiyle işleme deneylerine tabi tutulmuştur. İşleme deneyleri; kuru kesme şartlarında, dört farklı kesme hızı (150, 200, 250, 300 m/min), üç farklı ilerleme (0,075; 0,15; 0,225 min/rev) ve sabit kesme derinliğinde yapılmıştır. Numunelerin işlenebilirlik özellikleri kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğü açısından değerlendirilmiştir.Kesme kuvvetleri açısından yapılan değerlendirmede, artan kesme hızıyla kesme kuvvetlerinin düştüğü, ilerlemenin artmasıyla ise yükseldiği görülmüştür. Kesme kuvvetleri açısından en iyi sonuçlar %10 takviye hacim (T-H) oranına sahip numunelerde elde edilirken, % 5 ve % 10 T-H oranına sahip numunelerde en iyi sonuçlar SK kesici takımlarla elde edilmiştir. % 15 MgO takviyeli numunelerde, düşük ilerleme değerlerinde en iyi sonuçların alındığı SK kesici takımlar, artan talaş yükü ile ve sert fazın etkisiyle aşınma sürecine girerek performansları düşmüştür. Yüzey kalitesi, artan kesme hızıyla iyileşme eğilimi sergilerken, ilerlemenin artmasıyla ortalama yüzey pürüzlülük değerleri de artma eğilimine girmiştir. Kesme kuvvetlerine benzer şekilde % 5 ve % 10 MgO takviyeli numunelerde en iyi yüzey kalitesi SK kesici takımlarda elde edilirken, daha yüksek T-H oranı ve yüksek ilerleme değerlerinde KBN K takımlardan daha iyi sonuç alınmıştır. Takımlar üzerinde yapılan SEM incelemelerinde, 150 m/min kesme hızında yığıntı talaş (BUE) oluşma eğilimi gözlenmiş ve kesme kuvvetleri ile yüzey kalitesi bundan olumsuz etkilenmiştir.Anahtar Kelimeler: Kompozitler, metal matrisli kompozit, infiltrasyon,alüminyum, mgo, işlenebilirlik, kesme kuvveti, yüzeypürüzlülüğü
Altı sigma proje uygulamalarının işletmelerin kazanımları açısından karşılaştırmalı analizi
Altı Sigma; milyon işlemde 3,4 hata ve mükemmele yöneliş anlayışıyla ve bir çok işletmenin elde ettiği başarılı sonuçlar nedeniyle de günümüzün en etkili yaklaşımdır.Bu çalışma; İmalat sanayinde faaliyet gösteren 11 işletmenin, Altı sigma proje uygulamalarının anket yoluyla incelenmesi ve bu uygulamaların analizlerini içermektedir. Bu analizler neticesinde işletmelerin altı sigma proje uygulamaları öncesi ve sonrası arasında bir karşılaştırma yapılarak ekonomik ve teknik olarak işletmelerin kazanımları belirlenmiştir. Elde edilen bulgulara Minitab programında ANOVA ve Korelasyon analizleri uygulanmıştır.Bu çalışmada sonucunda; en etkili stratejik hedeflerin; Müşteri tatmini ve Gelir elde etmek olduğu, üst yönetimin desteğinin vazgeçilmez olduğu, maliyetlerde azalma, kalite ve verimlilikte artış olduğu, kara kuşak sahibi insan kaynaklarının arttığı sonucuna varılmıştır. Ayrıca altı sigma uygulamalarına engel teşkil eden faktörlerin, bilinçli proje seçimi ve bulgu/veri eksikliği olduğu belirlenmiştir. Başarılı Altı Sigma projelerinin ortalama sürelerinin 6 ay ile 12 ay arasında olduğu ve elde edilen ekonomik kazancın, proje maliyetinden fazla olduğu ve kar sağlandığı sonucuna varılmıştır. En etkili istatistiksel araçların pareto diyagramı, ANOVA ve sebep-sonuç diyagramları olduğu belirlenmiştir. Altı Sigma uygulamalarının beş yıl öncesinden günümüze kadar çok büyük bir hızla arttığı ve işletmelerin bu artışı ar-ge ve Altı Sigma koordinatörlüğü ile yürüttükleri belirlenmiştir. İşletmelerde uygulanan projelerin tamamlanma süreleri, projelerin getirilerinin bilançolarda ölçülebilme durumu ve Altı sigma çalışmalarını geliştiren bağımsız birimlerinin olup olmadığı birlikte değerlendirilmiştir. Bu bağlamda projelerin maliyetlerinin karşılanması, kar sağlaması ve bu sonuçların bilançolarda ölçülebilmesi, bu projelerin öngörülen sürelerde tamamlanması ile kesinlikle ilişkili olduğu sonucuna ulaşılmıştır.
Kriz dönemlerinde stratejik yönetim ve rekabete etkisi: Bir alan araştırması
Geçtiğimiz yüzyılın başlarında üreticiler ürünlerini rekabet kavramını göz ardı ederek piyasada kolaylıkla satabiliyorlardı. Gelişen teknoloji ve dağıtım araçları ile üreticiler ürünlerini uluslar arası piyasalara sunmaya başladılar. Üretilen ürün sayısının müşterinin talebinden fazla olmasıyla rekabet işletmeler için vazgeçilemez bir unsur olmuştur. Özellikle kriz dönemlerinde rekabet koşullarının zorluğu, işletmeler için stratejik yönetim yaklaşımını ön plana çıkarmaktadır. Bu çalışmada Ankara ilinde seçilen ve aralarında küçük, orta ve büyük işletmelerin bulunduğu 50 firma ile yüz yüze görüşülerek anket çalışması yapılmış olup stratejik yönetim yaklaşımlarının önemi belirlenmeye ve işletmelerin özellikle kriz dönemlerinde uyguladıkları rekabet stratejileri ortaya çıkarılmaya çalışılmıştır.
Web tabanlı interkaktif cisimlerin dayanımı eğitimi
Bu çalışmada, üniversitelerde lisans düzeyinde okutulan Cisimlerin Dayanımı dersinin öğretimi için web tabanlı, uzaktan eğitim platformu geliştirilmiştir. Ders içeriğindeki konuların daha iyi anlatılması için birçok şekil, çizim ve resimden yararlanılmıştır. Konuların anlatımı sırasında ders konularının kolaylıkla anlaşılması ve kavranması amacıyla ilgili şekil veya çizimlere çeşitli animasyonlar verilmiştir. Konu anlatımlarının sonunda değişik örnek ve alıştırmalarla konuların pekiştirilmesi amaçlanmış ve öğrencilerin kendilerini test etmeleri hedeflenerek çeşitli sorular yöneltilmiştir. Ayrıca bu soruların cevaplarını girebilecekleri içerikler hazırlanmıştır. İki boyutlu çizimler ve şekiller Adobe Illustrator programında hazırlanmış, üç boyutlu çizimler ve animasyonlar için 3ds Max ve Swift 3D Max yardımcı programı kullanılmıştır. Ders içeriğine uygun olarak çeşitli animasyonlarla desteklenen konular, internet tabanlı uzaktan eğitim platformu için hazırlanan Flash tabanlı bir internet sitesi içerisine ilave edilmiş ve giriş sayfası (ana sayfa) yardımıyla ilgili konulara gerekli erişimler verilmiştir. Bu çalışma sayesinde, eğitimde üç boyut teknolojisi kullanılarak dersin öğrenimi daha zevkli hale getirilmiş olup konuların anlaşılması kolaylaştırılmış ve öğrenmenin daha kalıcı olması hedeflenmiştir. Böylece, zamandan ve mekândan bağımsız olarak daha kısa sürede, daha fazla kişiye, kaliteli bir eğitimin verilmesi amaçlanmıştır.
Kızılcahamam jeotermal merkezi ısıtma sistemi ile klasik merkezi ısıtma sisteminin karşılaştırılması
Artan dünya nüfusu ve rekabet enerji talebini de arttırmaktadır. Konvansiyonel enerji kaynaklarının tükenmesi ve bu talebi uzun süre karşılayamayacak olması dünyayı alternatif enerji kaynaklarına yöneltmiştir. Yenilenebilir ve tamamen çevre dostu olan jeotermal enerji, geniş kullanım alanlarıyla alternatif enerji kaynakları arasında öne çıkmaktadır. Jeotermal enerji bakımından zengin olan ülkemizde bu kaynaklardan verimli bir şekilde faydalanmak için çalışmalar yapılmaktadır. Ülkemizde jeotermal enerjinin en çok kullanıldığı alanlardan biri de jeotermal merkezi ısıtma sistemleridir (JMIS).Bu çalışmada, Kızılcahamam jeotermal merkezi ısıtma sisteminin ekonomik ve teknolojik analizi yapılmıştır. Daha sonra bu veriler, Kızılcahamam JMIS'ye eşdeğer doğalgazlı klasik merkezi ısıtma sistemiyle(KMIS) karşılaştırılmıştır. JMIS'lerin KMIS'lere göre daha ekonomik olduğu ve tamamen öz kaynaklarla işletilebildiği belirlenmiştir. Ayrıca çevresel etkiler açısında yine JMIS'nin KMIS'ne göre üstün olduğu belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Jeotermal Enerji, Klasik merkezi Isıtma, Sistemlerin karşılaştırılması
R22 ve alternatifleri R407c ile R410a soğutucu akışkanlarının ısı pompasındaki performanslarının teorik olarak incelenmesi
Soğutma sistemlerinde kullanılan soğutucu akışkanların çevreye ve ozon tabakasına zarar verdiği ve küresel ısınmaya sebep olduğu tespit edildikten sonra çevre için zararsız alternatif soğutucu akışkanlar geliştirilmeye ve kullanılmaya başlanmıştır. Yeni alternatif soğutucu akışkanların soğutma sistemlerindeki performansları hakkında ülkemizde yeteri kadar bilgiye ulaşılamamaktadır.Bu çalışmada; R22 ve alternatifleri olan R407C ile R410A soğutucu akışkanlarının ısı pompasındaki, farklı çalışma şartları için ısıtma-soğutma performansları, enerji ve ekserji analizleri teorik olarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar grafiksel olarak karşılaştırılmıştır. Çalışmada kullanılan veriler Solkane 6.0 programından alınmış ve Matlab 6.0 programı kullanılarak grafiklere aktarılmıştır.Anahtar Kelimeler: Soğutma, ısı pompası, soğutucu akışkanlar, R407C, R22, R410A
Balıkesir yöresinde yer-su kaynaklı ısı pompasının performansının deneysel olarak incelenmesi
Bu çalışmada Balıkesir yöresinde yer-suyu kaynaklı ısı pompası performansı incelendi. Bunun için 1,47 kW kondenser kapasitesine sahip bir ısı pompası sisteminin tasarımı ve imalatı yapıldı. Balıkesir ili Gönen ilçesi Gönen Meslek Yüksekokulu'ndaki gölete montajı yapıldı. Deneyler süresince farklı hava hızları, farklı su debileri ve farklı mahal havası koşullarında veriler kayıt altına alındı. Elde edilen bu verilerin ışığında sistemin performansı incelendi.
Bir füzyon-fisyon reaktöründe TRISO kaplamalı CANDU nükleer yakıt atıklarının nötronik analizi
Bu çalışmada; bir füzyon fisyon hibrid reaktöründe TRISO kaplamalı CANDU harcanmış nükleer atıklarının yakılmasının nötronik performansa etkisi araştırılmıştır. Nötron transport hesaplamaları XSDRNPM/SCALE 5 kodu yardımıyla yapılmıştır. Soğutucu olarak doğal lityum, Flibe, Flinabe ve Li20Sn80 kullanılmıştır. TRISO kaplamalı CANDU harcanmış nükleer atıkların, trityum üretim oranı (TBR), enerji çoğaltım faktörü (M), toplam fisyon oranı ( ? f), kümülatif fisil yakıt zenginleştirilmesi (CFFE), fisil yakıt üretimi ve ortalama yanma oranlarına etkisi karşılaştırılmalı olarak araştırılmıştır. Zamana bağlı olarak elde edilen nötronik sonuçların yanma oranı açısından TRISO kaplamalı CANDU harcanmış nükleer atıklardan etkilendiği gözlenmiştir.Anahtar kelimeler: Füzyon, Fisyon, TRISO yakıt, CANDU harcanmış yakıtı