Tez Koleksiyonu

Bu koleksiyon için kalıcı URI

https://hdl.handle.net/20.500.12451/559

Listeleniyor 1 - 20 / 41

Ekstrüzyon yöntemiyle iki figürlü kalıp kullanılarak üretilmiş AA6060 alüminyum alaşımlarında ön ısıtma sıcaklık değişiminin yaşlandırma prosesi sonrasında sertliğe olan etkisinin deneysel olarak araştırılması
(Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Durna, Mehmet Akif; Saraç, İsmail
Alüminyum alaşımları arasında ekstrüzyon imalat yönteminde yaygın kullanım alanına sahip alaşım türlerinden birisi de AA6060 serisi alaşımlardır. Alüminyum alaşımları, düşük yoğunluğa sahip olmasının yanında yüksek ısıl iletkenliği, imalat kolaylığı, yüksek elektrik iletkenliği ve üstün korozyon direnci özelliklerine sahip olduğundan endüstriyel uygulamalarda sıklıkla tercih edilmektedir. Ekstrüzyon prosesinin en kritik değişken parametreleri arasında yer alan ön ısıtma sıcaklığı, AA6060 alaşımları için görsel ve mekanik özelliklerin iyileştirilmesinde önemli rol oynamaktadır. Bu çalışmada AA6060 alaşımı kullanılarak ekstrüzyon yöntemi ile üretilen 2 figürlü köprülü bir profilde ön ısıtma sıcaklık değişiminin sertliğe etkisi araştırılmıştır. Çalışma sırasında, deney numunelerine 185 °C'de 300 dk yapay yaşlandırma uygulanmış ve optik mikroskop kullanılarak mikro yapı değerlendirmesi yapılmıştır. Çalışma sonucunda en yüksek sertlik değerleri 430,3 °C (1. figürde 59,07 HB, 2. figürde 58,71 HB) ve 440,2 °C (1. figürde 60,14 HB, 2. figürde 57,78 HB) sıcaklıklarında ölçülmüştür. Böylece bu çalışmada kullanılan kalıp figürleri için 440,2 °C sıcaklığından sonra ön ısıtma sıcaklıklarını arttırmanın pratikte bir faydasının olmadığı gösterilmiştir. Deney numunelerinin sertlikleri incelendiğinde, tüm numunelerin sertlik değerlerinin 55 HB'den büyük olduğu görülmektedir. Bu durumda işlenebilirlik değer aralığı (55-70 HB) sağlanmaktadır. Yapılan mikroyapı incelemeleri sonucunda AA6060 alaşımında sertliği arttırıcı yönde etki yapan Mg2Si fazının homojen olarak dağıldığı görülmüştür.
Binalarda rüzgar kaynaklı doğal havalandırmanın incelenmesi
(Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Aktepe, Burak; Demir, Hacımurat
Bu tez çalışmasında, farklı pencere açıklık şekillerine sahip bina modelleri, değişik çatı eğimlerine sahip bina modelleri, farklı giriş ve çıkış açıklık boyutlarına sahip bina modelleri ile değişen pencere açıklık konumlarına sahip bina modellerinin çapraz havalandırma durumları sayısal olarak incelenmiştir. Yapılan sayısal analizler, farklı çatı eğimlerine sahip bina modellerinde rüzgarın bina duvarına uyguladığı kuvvetle en yüksek pozitif basınç katsayısının rüzgar yönündeki duvarda oluştuğunu göstermiştir. Çatı eğiminin 15°'den 35°'ye artırılması, iç basıncı azaltırken, Bernoulli prensibiyle ilişkilendirilmiştir. Giriş açıklıklarının büyümesi, iç hava hızını azaltmış ve basıncı artırmıştır. C1 modelinde en yüksek, C5 modelinde ise en düşük basınç gözlemlenmiştir. Farklı pencere açıklık geometrilerine sahip binalar arasında, dikdörtgen pencereler 0,004212 m³/s ile en yüksek, üçgen pencereler ise 0,002158 m³/s ile en düşük havalandırma oranını sağlamıştır. ?=35° eğimli binada 0,003040 m³/s ile en yüksek havalandırma oranı, ?=15° eğimli bina ise 0,003024 m³/s ile en düşük havalandırma oranı hesaplanmıştır. Bu bulgular, çatı eğiminin havalandırma verimliliğini doğrudan etkilediğini ortaya koymaktadır. Sabit çıkış ve değişken giriş pencere boyutlarıyla yapılan analizlerde, G5 bina modeli 0,004089 m³/s ile en yüksek, G1 bina modeli ise 0,000418 m³/s ile en düşük havalandırma oranını sağlamıştır. Çıkış açıklıkları ile ilgili analizde, C5 modeli 0,003814 m³/s ile en yüksek havalandırma oranını, C1 modeli ise 0,000467 m³/s ile en düşük havalandırma oranını elde etmiştir. Farklı pencere açıklıklarındaki durumlar için, 20 mm sabit giriş açıklığına sahip Alt-Üst modelde havalandırma oranı 0,003021 m³/s, Alt-Alt modelde ise 0,002932 m³/s olarak bulunmuştur. 40 mm giriş açıklığına sahip Orta-Üst modelde 0,003065 m³/s, Orta-Alt modelde 0,002959 m³/s hesaplanmıştır. 60 mm giriş açıklığına sahip Üst-Alt modelde en yüksek oran 0,003129 m³/s, Üst-Üst modelde ise en düşük oran 0,003012 m³/s olarak kaydedilmiştir. Açıklık konumları, havalandırmanın verimliliğini etkileyerek rüzgarüstü açıklığın yüksek konumunun hava akışını artırdığı belirlenmiştir.
Doğal gaz basınç düşürme istasyonlarında turbo genleştirici kullanımı ile elektrik ve hidrojen üretim potansiyelinin incelenmesi
(Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Ermiş, Musa; Çelik, Muhammet
Doğal gazın boru hatları ile iletilmesi prosesi, gazın üretim tesislerinden başlayarak yüksek basınçta kilometrelerce yol katetmesi ve kullanım yerlerine ulaşmasıyla son bulmasıdır. Doğal gazın iletimi, kompresör istasyonlarının gazın basıncını arttırmasıyla mümkün olabilmektedir ve kompresörler büyük miktarda doğalgaz tüketerek gerekli enerjiyi üretmektedirler. Tüketilen enerjinin bir kısmı, doğal gaz boru hatları üzerinde kurulu olan basınç düşürme istasyonlarında geri kazanılabilir. Turbo Genleştirici (TG) denilen türbin ve jeneratör sisteminden oluşan ekipman, doğal gazın basıncını düşürürken aynı zamanda basınç farkından enerji geri kazanımı ile elektrik enerjisi üretebilmektedir. Bu çalışmada, uluslararası doğal gaz iletim hattı üzerine kurulu olan bir basınç düşürme istasyonunun (UBDİ) verilerine dayanarak TG kurulumu modellemesi ile enerji dengesi hesapları yapılmıştır. Modellenen sistemin enerji dengesi açısından karlı ve uygulanabilir olup olmadığı araştırılmıştır. İstasyon giriş-çıkışındaki basınç ve sıcaklık değerlerinin enerji geri kazanımını nasıl etkilediği incelenmiştir. Yıllık akış miktarına bağlı olarak elektrik üretim potansiyeli hesaplanmış ve ikinci bir ürün olarak hidrojen üretim potansiyeli de ortaya çıkarılmıştır. Benzer hesaplar ulusal iletim hattı üzerinde kurulu bir şehir giriş istasyonu olan Pendik RMS-A tipi basınç düşürme istasyonu verileri ile de yapılmıştır. Böylece iki istasyonun enerji geri kazanım potansiyelleri ortaya çıkarılmıştır. Modellenen sistemde ticari olarak üretilen bir TG özelliklerine dayanarak, UBDİ'nin 11MW elektrik üretim potansiyeli ve PEM elektroliz yöntemiyle de 1200 Nm3/h hidrojen üretim potansiyeli olduğu tespit edilmiştir. Böylelikle, doğal gaz iletim sürecindeki enerji maliyetleri azaltılarak daha sürdürülebilir bir enerji yönetimi sağlanabilir. Ayrıca çalışmada, enerji geri kazanımının önemini vurgulanarak geleceğin yakıtı olarak görülen hidrojenin üretimi için yeni bir bakış açısı sunulmuştur.
İki tekerlekli elektrikli motosiklet şasisinin yapısal dayanımının nümerik analizi
(Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Yıldız, Merve Asena; Şahin, Necmettin
Elektrikli motosiklet şasisinin yapısal dayanımı konusunda standartlaşmamış durumlar olduğu ve bu alanda daha bilimsel yaklaşımlar gerektiği bilinmektedir. Belirlenmiş olan problemin çevresinde çeşitli tasarımsal incelemeler yapılması, bir elektrikli motosiklet şasi modellemesi ve bu modellemenin statik analizi üzerine çalışmalara ihtiyaç vardır. Bu çalışma ile günümüzde kullanımı bulunan elektrikli bir motosiklet şasi modellemesi, şasi yapı tasarımı ve elektrikli motosiklet şasisinin malzeme seçimi için dayanım ile alakalı incemeler ve araştırmalar yapılıp en uygun malzeme ve model seçimi yapılması amaçlanmaktadır. Seçilen modelin üç boyutlu çizimi yapılmıştır. Elektrikli motosiklet şasisinin belli bölümlerinin analizleri Solid Works 2022 programında tamamlanmış olmakla beraber yapılan analiz sonuçları değerlendirilerek elektrikli motosiklet şasisinin tasarımında hafiflik ve dayanım yönünden iyileştirmeler önerilmiştir. Çalışmanın sonucunda elektrikli motosiklet şasisinin yapısal dayanımın arttırılması hedeflenmektedir. Hali hazırda yurt dışından getirilen bir elektrikli motosiklet şasisinin ülkemiz şartlarında üretiminin hem daha ekonomik, hem de mühendislik tasarımı açısından daha güvenilir, hem de yerli üretime sağlayacağı destek açısından bu çalışma büyük bir önem taşımaktadır.
Polimer kaplamalara katılan nanopartiküllerin kaplamanın farklı metal altlıklara yapışma davranışı ve mekanik özellikleri üzerine etkilerinin incelenmesi
(Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Altınok, Ali Kemal; Karabörk, Fazliye
Bu çalışmada, polimer malzemeye katılan Grafen nanoplaka (GNP), ZnO ve SiO? nanopartiküllerin kaplamanın farklı metal altlıklara yapışma davranışı ve mekanik özellikleri üzerine etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu doğrultuda yapılan deneysel çalışmalar sonucunda, polimer matrise katılacak nanopartiküller ile elde edilecek yeni kompozit kaplamaların kullanılması sayesinde kaplamaların yüzeye tutunma davranışı ile mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi ve bu özellikleri en iyi şekilde sağlayan takviye ve altlık değişkenlerinin belirlenmesi hedeflenmektedir. Bu çalışmada, ağırlıkça %1 oranında nanopartikül katılan epoksi kaplamalar hazırlanmış ve galvaniz kaplamalı çelik plaka (galvanizli sac) ve kaplamasız siyah çelik plaka (siyah sac) üzerine uygulanmıştır. Partikül katılan kompozit kaplamalara; kaplamaların yüzeye yapışma davranışını belirlemek için kafes çizgi testi (cross-cut), elastik özelliklerin belirlenmesi için konik bükme testi, korozyon direncini belirlemek için tuzlu su sisi testi, ani yük etkisindeki davranışını belirlemek için darbe testi ve kaplama sertliğinin belirlenmesi için nanosertlik testi uygulanmıştır. Ayrıca, kompozit kaplama malzemesinin karakterizasyonu amacıyla, Fourier dönüşümlü kızılötesi (FTIR) spektroskopi analizi, termogravimetrik analiz (TGA), dinamik mekanik analiz (DMA) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile mikroyapı analizi yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar, katılan nano partiküllerin kaplamanın yapışma performansını ve mekanik özelliklerini geliştirdiğini göstermiştir.
Orijinal ve geri dönüştürülmüş karbon formu partiküllerin epoksi kaplamanın tribolojik ve mekanik özellikleri üzerine etkilerinin incelenmesi
(Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Zafer, Muhemmed Mustafa; Karabörk, Fazliye
Bu çalışmada, orijinal ve geri dönüştürülmüş karbon formu nanopartiküllerin epoksi kaplamanın tribolojik ve mekanik özellikleri üzerine etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, epoksi matrise ağırlıkça %1 oranında karbon nanotüp (KNT), grafen nanoplaka (GNP), karbon siyahı (KS) ve atık lastiklerin pirolizle geri kazanımından elde edilen pirolitik karbon siyahı (PKS) katılmıştır. Ayrıca bu nanopartiküller, hibrit olarak da epoksi matrise eklenmiştir. Elde edilen tüm kompozit kaplamaların tribolojik ve mekanik özellikleri çeşitli analizlerle değerlendirilmiştir. Nanokompozit kaplama malzemelerinin ve kaplamaların özelliklerinin belirlenmesi amacıyla; Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopi analizi (FTIR), termogravimetrik analiz (TGA), kafes çizgi testi (cross-cut), konik bükme, nanosertlik ve aşınma testleri uygulanmıştır. Kaplamaların korozyon direncinin belirlenmesi amacıyla tuz testi (tuzlu su sisi testi) yapılmıştır. Ayrıca kaplamaların içindeki partikül dağılımını görmek, aşınma testi sonrasında yüzey analizi yapmak ve sonuçları yorumlamak amacıyla taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri alınıp incelenmiştir. Sonuçlar epoksi matrise katılan karbon esaslı partiküllerin kaplamanın tribolojik ve mekanik performansını geliştirdiğini göstermiştir.
Bir kanaldaki cebri akışla birlikte çoklu sentetik jetin ısı transferine etkisinin incelenmesi
(Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Güngör, Bekir; Akdağ, Ünal
Bu çalışmada, bir yüzeyi sabit ısı akısıyla ısıtılan, kare kesitli kanal içerisindeki zorlanmış çapraz akışa çoklu çarpan sentetik jet (sıfır kütle akılı) ilavesiyle ısı transferi deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Cebri kanal akışında, ana akışa çapraz olarak yerleştirilen altı adet sentetik jetin dört farklı genlik ve altı farklı frekansta, ısı transferine etkisi deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Bakır borulardan yapılmış jetler, ana akış içerisine dikey olarak daldırılmış ve ısıtılan yüzeye (çarpma yüzeyine) 2 cm mesafe olacak şekilde yerleştirilmiş olup, ana akışın türbülanslı rejiminde ısı transferine etkileri analiz edilmiştir. Farklı Reynolds sayılarında kanal giriş çıkışlarında ve ısıtılan yüzey üzerinde ısıl-çiftlerle sıcaklık ölçümleri yapılmıştır. Bu sıcaklıklar yardımıyla, ısı transferinin bir göstergesi olan Nusselt sayıları hesaplanmıştır. Isı transferi mekanizmasını açıklayabilmek için Sayısal Akışkanlar dinamiği (HAD) kullanarak problem sayısal olarak da modellenmiştir. Deneysel girdiler esas alınarak yapılan sayısal çözümler vasıtasıyla anlık akış görüntüleri elde edilmiş olup fiziksel mekanizma yorumlanmaya çalışılmıştır. Boş kanal ile yapılan karşılaştırmalarda sentetik jet ilavesinin ısı transferinde önemli artışlara sebep olduğu gözlenmiştir. Isı transferindeki artışla birlikte basınç kayıpları da hesaplanarak birlikte analiz edilmiş olup, sonuçlar performans katsayısı şeklinde boyutsuz akış parametrelerine bağlı olarak verilmiştir. Bir miktar basınç kaybı olmasına rağmen ısı transferinde kayda değer artışların olduğu gözlemlenmiştir.
Uçak braketinde topoloji optimizasyonu ve analizi
(Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Koçak, Alp Timuçin; Saraç, İsmail
Bu çalışmanın amacı, gün geçtikçe önemi artan hafif ve dayanıklı yapılar oluşturma ihtiyacı neticesinde değer kazanan bir alan olan topoloji optimizyonu konusunu, uçak motoru taşıyan bir braket üzerinde uygulamak ve böylece herhangi bir fonksiyon kaybı yaşanmaksızın hafif ve dayanıklı bir braket elde etmektir. Brakete gelen entegre yük kümesi dikkate alınarak, brakete öncelikle bir lineer statik yapısal analiz yapılmış ve braket üstündeki yük yolları tespit edilmiştir. Sonrasında, braket hacmi belirli oranlar ölçüsünde azaltılmak istenilerek, girilen amaç fonksiyonu gereği, yapıya topoloji optimizasyonu uygulanmış ve ortaya çıkan nihai hacmin de bu yüklere dayanacağı, yapılan yeni bir doğrulama analizi ile kanıtlanmıştır. Tez çalışmasının çıktısı olarak, braket yapısında %30'un üstünde hafifletme sağlanmıştır. İlaveten, yapılan yapısal analizin kalitesi ispatlanmıştır ve analiz parametreleri doğrulanmıştır. Topoloji optimizasyonu yapılan data, üretilebilirlik kriterleri doğrultusunda yumuşatılmış, oluşan tepe stresleri dikkate alınmış ve yeniden CAD ortamında parametrik olarak, son ölçülerine uygun bir şekilde modellenmiştir. Braketin üretilmesine imkan veren, uygun eklemeli imalat yöntemleri önerilmiştir.
Düz bir yüzeye çarpan halkasal ve sentetik jetin ısı transferi karakteristiğinin parametrik olarak incelenmesi
(Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Ün, Necati; Akdağ, Ünal
Bu çalışmada, sabit ısı akısıyla ısıtılmış düz bir yüzey üzerinde türbülanslı halkasal bir jet çarpmasından kaynaklanan ısı transferi performansı deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Halkasal çarpan jetler, ısı transferini arttırır ve dairesel çarpan jete kıyasla çarpma yüzeyi üzerinde akışı daha üniform bir şekilde yayar ve bir ters durgunluk akışı oluşturma gibi kayda değer bir özelliğe sahiptir. İncelemelerde, hedef yüzey ile jet çıkışı arasındaki mesafe (H/D), jet Reynolds sayısı (Rej), Sentetik jetin genliği (Ao) ve frekansı (Wo) değiştirilirken, Prandtl sayısı (Pr) ve geometrik parametreler sabit tutulmuş ve ısı transferi üzerinde bu parametrelerin etkileri analiz edilmiştir. Deneyler, belirlenen Reynolds sayılarında, dört farklı çarpma mesafesi, dört farklı genlik ve altı farklı frekans için yapılmıştır. Aktif ısı transferi iyileştirme yöntemi olarak kullanılan sentetik ve halkasal jet için imal edilen deney düzeneği üzerinde ayrıntılı olarak sıcaklık ölçümleri yapılmış ve ölçülen sıcaklıklar yardımıyla Nusselt sayıları hesaplanmıştır. Deneysel parametrelere uygun olarak sayısal modellemede yapılmış olup, akış yapısı hakkında detaylı değerlendirmeler yapılabilmiştir. Elde edilen sonuçlar, boyutsuz sayılarla ifade edilmiş olup, sonuçlar dairesel jet çarpması sonucu oluşan ısı transferi sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Deneysel sonuçlar, ısı transferi iyileştirmede dairesel jete göre halkasal sentetik jetin önemli bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir.
Doğal gaz yakıtlı bir kojenerasyon sisteminin tasarımı ve analizi: Aksaray Üniversitesi örneği
(Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Çalış, Emrah; Şahin, Necmettin
Bu çalışmada, Aksaray Üniversitesinin enerji verimliliğini üst düzeyde kullanabilmek amacı ile üniversitenin enerji ihtiyacına göre kojenerasyon sistemi ekonomik analizi yapılmıştır. Dünyada artan nüfus, teknolojik ilerlemeler ve insanların modern şartlarda yaşama isteği doğal olarak artmaktadır. Bu sebeple son yıllarda hızla artan petrol, doğal gaz ve kömür gibi enerji kaynaklarındaki tüketim miktarı şimdi ve gelecekte enerji krizlerine sebep olacaktır. Aynı zamanda Dünya Kovid-19 salgını yaralarını sarmaya çalışırken, ortaya farklı enerji arayışları çıkartacaktır. Bu gelişme ile dünyadaki enerji krizi 2022 ve sonrasındaki yıllarda enerji arayışı kriz haline gelecektir. Bu nedenle yeni kaynak arayışı devam ederken mevcut kaynakları ekonomik, verimli, geri kazanımları maksimum seviyede ve enerji tüketimini tasarruflu şekilde kullanılmalıdır. Bu arayışlara en uygun süreçlerden biri kojenerasyon sistemleridir. Kojenerasyon veya Birleşik Isı ve Güç (CHP) sistemi aynı anda hem elektrik hem de kullanılabilir ısı üreten yüksek verimli bir sistemdir. Kojenerasyon sistemi yüksek enerji verimliliği, enerji tasarrufu sağlar ve sera gazı salınımını azaltır. Kojenerasyon sistemlerinin ana özelliği genel olarak, tek bir enerji kaynağı tüketimi süreci aracılığıyla elektrik ve faydalı ısı üretir. Kojenerasyon sistemi ile elektrik, tüketim noktasında üretilir. Bu durum arzın ulaşım ve dağıtım ile ilgili arızalara ve kayıplara maruz kalmaması anlamına gelmektedir. Aynı zamanda, dağıtım ve bakım maliyetleri ortadan kalkmaktadır. Kojenerasyon sistemlerinin kullanımının enerji tüketiminin azalmasına ve daha temiz yakıtların kullanımına imkan vermesi sonucunda çevreye daha az zarar verilmesi, kojenerasyon sistemlerinin yapılabilirliği açısından avantajlı sayılabilecek özelliklerdendir. Sayılan özellikler, literatürden alınan bilgiler, yapılan hesaplamalar ve araştırmaların ışığında yapılan bu test çalışmasının sonucunda da kojenerasyon uygulamasının avantajlı bir sistem olduğu kanıtlanmıştır. Sistemin analiz sonuçlarına göre üniversitenin yıllık amortisman sonucu 1.916.847,57 TL/Yıl yatırım için ilk maliyet yaklaşık 2,85 yıl gibi kısa bir zaman diliminde amorti edebilme durumu hesaplanmıştır.
Çift pimli ve yapıştırmalı kompozit plakalarda farklı yapıştırıcı türleriyle gerilme analizi
(Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2021) Erzincanlı, İlker; Benli, Semih
Bu çalışmada, çift pim bağlantısı uygulanmış farklı oryantasyon açılarında tabakalı kompozit plakada, farklı yapıştırıcı türlerinin gerilmelere etkisi incelenmiştir. Malzemeye çekme yükü uygulanması sonucu modelin tümü ve delik bölgelerinde modeller arasında meydana gelen gerilmelerin belirlenmesi ve karşılaştırılması amaçlanmıştır. Modelleme ve analiz için ANSYS (V19) sonlu elemanlar yazılımı kullanılmıştır. Modelleme üç boyutlu olarak yapılmıştır. Model üzerine gerekli sınır şartları ve yüklemeler uygulanmıştır. Mevcut çalışmalardan farklı olarak pim ve tabakalı kompozit plaka üzerindeki delik için kontak analiz uygulanmış ve analiz bu şekilde gerçekleştirilmiştir.
Bir kanal içerisine yerleştirilmiş üçgen engel dizilerinin ısı transferine etkisinin parametrik incelenmesi
(Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Yükseltürk, Melike; Akdağ, Ünal
Bir dizi üçgen prizma içeren bir kanaldaki ısı transferi, türbülanslı akış rejiminde deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Kare kesitli kanal kullanılmakta ve üçgen prizmalar kanalın ortasına yerleştirilmektedir. Kanalın alt duvarı sabit ısı akısı ile ısıtılmaktadır. Kanal en boy oranı ve üçgen prizma elemanlarının boyutları sabit kabul edilmektedir. Çapraz hava akışında dört farklı hücum açısı ile üç farklı dizilimde eşkenar üçgen prizma elemanlar kullanılmıştır. Isıtılmış yüzey sıcaklıkları ve yığın sıcaklıkları, deney düzeneğinde ısıl çiftler kullanılarak ölçülmüştür. Isı transferinin bir göstergesi olan Nusselt sayısı hesaplanmıştır. Deneysel verilere dayanarak sayısal bir çalışmada yapılmıştır. Hesaplama prosedürü sonlu hacim tekniğine dayanmaktadır ve türbülans yaklaşımı için standart k–? metodu seçilmiştir. Sonuçlar üçgen silindir etrafındaki akış çizgileri ve sıcaklık kontürleri şeklinde sunulmaktadır. Akış karakteristikleri çeşitli Reynolds sayılarında akış çizgileri ve basınç alanları şeklinde analiz edilmektedir. Akış alanı üçgen prizma setinden etkilenmektedir ve ısıtılmış yüzeyden ısı aktarım hızını değiştirmektedir. Nusselt sayısının Reynolds sayısı ile değişimi grafikler halinde sunulmakta ve tartışılmaktadır. Sonuçlar literatürde mevcut verilerle karşılaştırılmış ve iyi bir uyum sağladığı görülmüştür. Kanal içerisine üçgen prizma engeller yerleştirmenin ısı transferinde önemli bir artış gösterdiği gözlemlenmiştir.
Galvaniz kaplı çelik sacların kesim bölgelerinde azalan korozyon direncine kompozit kaplamaların etkisinin incelenmesi
(Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Kabaoğlu, Emre; Karabörk, Fazliye
Bu tez çalışmasının temel amacı, galvaniz kaplı çelik sacların ürüne dönüştürülmesi amacıyla kullanılan kesme, bükme vb. işlemler esnasında, çelik sacı korozyona karşı koruyan çinkonun işlem bölgelerini terk etmesi nedeniyle oluşan zayıflama bölgelerinde, nanopartikül katılmış polimer kaplamaların sacın azalan korozyon direnci üzerindeki etkilerinin araştırılmasıdır. Örneğin, sacların lazer veya plazma kesim işlemlerinde oluşan yüksek sıcaklık nedeniyle, çinko kaplama kesilen bölgelerden buharlaşarak uzaklaşmaktadır. Ürünün yeniden çinko banyosuna daldırılması hem proses hem de maliyet açısından mümkün olamamaktadır. Bu nedenle bu bölgelere, montaj öncesinde çelik sac ve mevcut galvanizli kaplama ile uyum sağlayabilecek bir kaplama uygulamasının azalan veya kaybolan korozyon direncini arttıracağı öngörülmektedir. Bunun yanında, ana amaca ek olarak; günümüzde pek çok çeşidi geliştirilen ve kullanım alanı yaygınlaşan nanomalzemelerin kullanım alanlarına yenilerinin eklenmesi, nanokompozit kaplama yapılan saclarda ömür tayini amacıyla mevcut test ve analizlerin yanında farklı karakterizasyon testlerinin uygulanması da çalışmanın amaçları arasındadır. Bu konunun tez konusu olarak belirlenmesinde, Aksaray'da galvanizli sac kullanarak silo imalatı yapan çok sayıda firmanın bulunması etkili olmuştur. Bu tez çalışması kapsamında yapılabilecek işbirlikleri ile hem akademik hem de sektörel bilgi birikimine katkı sağlanması amaçlanmaktadır.
Polimer malzemelerin hasar birikimine bağlı mekanik davranışlarının incelenmesi
(Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Özensoy, Önder Çağdaş; Düşünceli, Necmi
Son yıllarda mühendislik yapılarında polimerik malzemelerin uygulamaları oldukça artmıştır. Bu nedenle polimerik malzemelerin elastik olmayan deformasyon mekanizmasını anlamaya yönelik çalışmaların sayısı da oldukça çok artmıştır. Polimerik malzemelerin gözlemlenen özellikleri ışığında ortaya konacak modellerin; lineer olmayan yüksek hız ve sıcaklık bağımlılığı, lineer olmayan boşaltma davranışı, hidrostatik yükleme altında akma, çevrimsel yumuşama ve sıfır gerilme seviyesinde toparlanma gözönünde bulundurması gerekir. Polipropilen (PP) son yarım yüzyıldır bir çok sahada taşıyıcı eleman olarak kullanılmaktadır. Bu malzemenin seçimindeki temel etkenler, viskoelastik özelliklere sahip olması, düşük maliyet ve çok iyi dizayn kriterleridir. PP birçok olumlu özelliği ile uygulamalarında kullanılmasına rağmen, plastik deformasyon, yorulma ve hasar sonucunda ekipmanların beklenen ömür süresinden önce devre dışı kalması uygulamalar açısıdan sınırlandırmalar meydana getirmektedir. Bu tez çalışmasında başta PP olmak üzere diğer polimerik malzemelerin mekanik davranışlarını deneysel ve teorik araştırmaların gerçekleştirilmesi amaçlanmaktadır. Bu amaca uygun olarak ilk etapta tek eksenli monotonik yükleme şartları altında bir kısım testler gerçekleştirilmiştir. Kısa dönem elastik ve elastik olmayan deformasyon davranışlarını ortaya koymaya amaçlayan bu deneyler; yükleme-boşaltmada şekil değiştirme hız hassaslığı, çevrimsel yükleme, gevşeme, yükleme geçmişi bağımlılığını belirlemek üzere katlamalı gevşeme testlerini içermektedir. Bu çalışmada bir binek lastiğinin seri üretime alınmadan önce sağlaması gereken standart statik ve dinamik nitelik testlerinin uygulaması yapılmıştır. Bu amaçla belli bir ebata sahip olan bir lastik seçilmiş olup bu lastiğe genel dayanıklılık, topuk dayanıklılık, karkas dayanıklılık, topuk düşürme, yuvarlanma direnci, parçalanma enerjisi (plunger) ve ECE R30 Onay (Yüksek Hız) testleri uygulanmıştır Çalışmanın ana amacı katı polimerik malzemelerin özellikle PP'nin deformasyon davranışlarını anlamak ve bu deformasyon davranışlarını modellemeye uygun sonuçlar ortaya koymaktır.
Farklı oranlarda sisal elyaf takviyeli kauçuk kompozitlerin mekanik özelliklerinin ve mikro yapılarının incelenmesi
(Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Dinç, Öznur; Şahin, Necmettin
Bu çalışmada, endüstrinin çeşitli alanlarında yaygın olarak kullanılan NBR kauçuk ile Sisal elyaf karıştırılarak kompozit oluşturulmuştur. Farklı oranlarda kullanılan sisal elyafın, NBR kauçuk içerisinde etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, NBR kauçuk içerisine dünya genelinde yapılan literatür çalışmalarına paralel olarak %10 , %20 , %30 oranlarında sisal elyafı eklenmiş ve iki silindir arasında haddeleme yöntemi ile homojen olarak karıştırılmıştır. Sisal elyaf ve NBR kauçuk karışımın reolojik, morfolojik ve mekanik özellikleri çeşitli analizlerle değerlendirilmiştir. Mekanik özelliklerin belirlenmesi amacıyla kompozite; sertlik ölçme, çekme testi, yoğunluk, aşınma testi, üç noktadan eğme testi, izod darbe testleri uygulanmıştır. Karışımın vulkanizasyon davranışının incelenmesi için reometre analizi yapılmıştır. Ayrıca karışımın içerisindeki elyaf dağılımını görmek ve sonuçları yorumlamak amacıyla taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri alınıp incelenmiştir. Sonuçlar NBR kauçuğa eklenen sisal elyafın oran arttıkça mekanik özelliklerin ve reolojik yapısını geliştirdiğini göstermiştir.
Yeraltında doğal gaz depolama: Tuz Gölü örneği
(Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016) Melendizli, Mehmet; Akdağ, Ünal
Bu çalışmada, Türkiye'de son yıllarda yapım aşaması devam eden Tuz Gölü Yeraltı Doğal gaz depolama projesi hakkında genel bilgiler verilmektedir. Doğal gaz genel olarak mevsimsel olarak tüketilen bir yakıt olma özelliğine sahiptir. Kış aylarında talebin artması, yaz aylarında ise talebin daralması doğal gazın depolanmasını gerektirmiştir. Doğal gaz depolama tüketicilerin taleplerini karşılamak için gerekli arz güvenilirliğini korumak açısından hayati bir öneme sahiptir. Genellikle boru hatlarına ilave edilen depolarla arz güvenliği sağlanmaktadır. Son yıllarda yer altında Doğal gaz depolama ile ilgili artan yoğunlukta projeler uygulanmaktadır. Gelişmekte olan ülkemizde de artan talebin mevsimlere göre dengelenmesi için mevcut Kuzey Marmara ve Değirmenköy depolama tesislerine ilave olarak Tuz Gölü yeraltı depolama tesisleri yapılmaktadır. Tuz gölü bölgesinde bulunan tuz formasyonları doğal gaz depolama için geniş imkanlar sunmaktadır. Yaklaşık yerin 600 m altından başlayan ve Tuz Gölü'nün güney bölgesinde yer almakta olan tuz formasyonları Konya Karapınar bölgesine doğru uzanmaktadır. Bu bölgede 5 milyar metreküp Doğal gazın depolanabileceği hesaplanmıştır. Proje kapsamında 1 milyar metreküp doğal gazın depolanması düşünülmektedir. Proje Hirfanlı baraj gölünden su getirme, sondaj ve eritme, eritmeden çıkan suyun Tuz Gölü'ne deşarjını kapsayan çalışmaları içermektedir. Bu çalışmada, devam eden bu proje ile ilgili özet bilgiler verilmektedir.
Endüstriyel kenevirden kompozit malzeme geliştirilmesi
(Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2021) Okçuer, Tevfik Han; Şahin, Necmettin; Karabörk, Fazliye
Bu çalışmada iş sağlığı ve iş güvenliği kapsamının genişlemesi ile iş güvenliği açısından oluşabilecek tehditlere karşı önlem olarak kullanımı gün geçtikçe artan ve mekanik risklere karşı koruyucu olarak kullanılan donanımlardan birisi olan endüstriyel iş eldivenlerinin polimerik yüzey kaplamasının koruyucu performansının geliştirilmesi amacıyla endüstriyel kenevirin NBR ile birlikte kullanılarak oluşturulabilecek kompozit kaplama malzemesinin kullanılabilirliği konusu ele alınmıştır. Bu yüzey kaplaması yapılmış eldivenler genellikle aşınma, yırtılma ve delinme performansları bakımından test edilmekle birlikte, yapılan çalışmada, kaplama malzemesi olarak kullanılan NBR içine ağırlıkça %0,5, %2, %3,5 ve %5 oranlarında endüstriyel kenevir elyafı katılarak elde edilen kompozit malzeme kullanılarak da standartlara uygun olarak test edilmiştir. Ayrıca, doğal bir güçlendirici lif olan endüstriyel kenevir elyafın etkisini mukayese edebilmek amacıyla çok yaygın olarak kullanılan sentetik bir güçlendirici olan cam elyaf katılarak elde edilen kompozit malzeme de tekstil üzerine yüzey kaplaması olarak eldivenlere uygulanmıştır. Bu şekilde üretimi gerçekleşen eldivenler de aşınma, yırtılma ve delinme performans testlerine tabi tutulmuştur. Ardından da kompozit kaplamanın iç yapı özellikleri SEM, FTIR ve TGA testleri ile incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, kaplamanın kompozit olarak kullanılmasının mekanik etkilere karşı performansı arttırdığını ortaya koymuştur. Ayrıca kullanılan güçlendirici elyafın türüne ve miktarına bağlı olarak da performansın değiştiği gözlenmiş ve elde edilen detaylı sonuçlar çalışmada sunulmuştur.
Kompozit takviyeli üst damak diş protezinin farklı koşullar altında gerilme analizi
(Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017) Baş, Gökhan; Benli, Semih
Diş sağlığını kaybeden hastalarda görüntü, çiğneme, konuşma gibi fonksiyonel bozukluklar görülebilir. Bu fonksiyon bozuklukları insanın hayat standartını direkt olarak etkilemektedir. Bu fonksiyon bozukluklarının giderilmesi amacıyla çıkarılabilir protezler sıklıkla kullanılır. Üst damak protezinde oluşan kırık ve bozulmaların yapılan birçok çalışmada alt damak protezine göre daha çok olduğu görülmüştür. Çalışmamızda sonlu elemanlar metdodu kullanılarak üst damak protezinin 0 C°,36 C°,70 C° sıcaklık, 230 N oklüzal tekil yük ve uygun sınır koşulları altında CrCo, tek yönlü cam, tek yönlü karbon, tek yönlü kevlar, örgü cam, örgü karbon, örgü kevlar takviyeleri ile beraber, kritik noktalarının gerilme analizi yapılmış ve protez takviye elemanlarının Tsai-Wu kırılma kriteri analizi incelenmiş ve elde edilen sonuçlar kıyaslanmıştır.
Atık taşıt lastiklerinden elde edilen piroliz ürünlerinin kauçuk karışımlarının özelliklerine etkilerinin incelenmesi
(Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016) Tıpırdamaz, Seher; Karabörek, Fazliye
Bu çalışmada, atık lastiklerin pirolizinden elde edilen pirolitik karbon siyahı (CBp) ve pirolitik yağ (Op) doğal kauçuk (NR) ve stiren-butadien kauçuk (SBR) karışımına katılarak vulkanize edilmiş ve kauçuk karışımının özellikleri incelenmiştir. Pirolitik karbon siyahının mikro yapısı, özellikleri ve pirolitik yağın özellikleri karakterize edilmiştir. NR/SBR karışımlarının, pirolitik karbon siyahı ve pirolitik yağ, kısmen ya da tamamen ticari karbon siyahı (N550) ve ticari yağ (Octobus N821) yerine katılarak hazırlanmıştır. NR/SBR kauçuklarının reolojik, mekanik ve dinamik mekanik özelliklerine pirolitik karbon siyahı ve pirolitik yağın etkileri araştırılmıştır. Sonuçlar N550 ve Octobus N821 ile hazırlanan kontrol numuneleri ile karşılaştırılmıştır. Pirolitik karbon siyahı içeriğinin artması ile NR/SBR bileşiminin reolojik özelliklerinde çok az değişim olurken mekanik özelliklerin daha fazla etkilendiği görülmüştür. Yapılan analizler pirolitik karbon siyahının N550'ye göre daha düşük yüzey alanı ve yüksek kül içeriğine sahip olduğunu göstermiştir. Pirolitik karbon siyahının düşük yüzey alanı ve yüksek kül içeriği, CBp'nin güçlendirici özelliklerini önemli derecede etkiler. Pirolitik karbon siyahının düşük yüzey alanı ve yüksek kül içeriği nedeniyle, CBp oranının artmasıyla, NR/SBR bileşiminin mekanik özellikleri, N550 katılan numuneye göre daha düşük olduğu görülmüştür. Karbon siyahlarının kauçuk malzeme içindeki dağılımı taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak incelenmiştir. Ayrıca, Op oranının artmasıyla NR/SBR karışımının mekanik özellikleri, kauçuğun çaprazbağ yoğunluğunda artışa neden olan Op'nin yüksek kükürt içeriği nedeni ile önemli oranda etkilenmiştir.
Epoksi nanokompozit kaplamalara katılan silika ve grafen nanopartiküllerin kaplamanın mekanik özelliklerine etkileri
(Aksaray Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019) Özcan, Ümit Esra; Karabörek, Fazliye
Bu çalışmanın amacı, nanopartiküllerin epoksi kaplamaların özellikleri üzerindeki etkisinin araştırılmasıdır. Epoksi reçineler kaplama malzemesi olarak kullanılmaktadır, ancak epoksi kaplamaların zayıf mekanik özelliklerinden dolayı endüstriyel uygulamalarda kullanımı sınırlıdır. Bu nedenle, bu tez çalışmasında, farklı miktarlarda silika (SiO2) ve grafen nanopartiküller (GNP), ayrı ayrı ve birlikte güçlendirici olarak epoksi matrise eklenmiştir. Epoksi kaplamaların mekanik, fiziksel ve termal özellikleri makro ve mikro analizlerle çok boyutlu olarak ele alınmıştır. Deneysel sonuçlar, grafen nanopartiküllerinepoksi matrise eklenmesinin, kaplamaların esnekliğinin ve darbe direncinin nanopartikül katılmamış epoksiye göre sırasıyla % 8,3 ve % 157,1 oranında arttığını göstermiştir. SiO2-GNP nanohibrid ilavesi, mikro sertliği % 53,8 oranında arttırmış, çizilme direncini gösteren penetrasyon derinliği değerini ise % 29,7 azaltmıştır.

Güncel Gönderiler