Makine Mühendisliği Anabilim Dalı Koleksiyonu
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Güncel Gönderiler
Öğe Geleneksel ve ızgara yüzey uygulanmış namlunun modal analiz karşılaştırması ve performans analizi(Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Duran, Recep Safa; Tınkır, MustafaBarutun keşfi ile birlikte başlayan ateşli silahlar serüveni, günümüzde teknolojik gelişimini son hızla devam ettirmektedir. Ateşli silahlarda hassasiyet ve verimlilik çalışmaları önemine istinaden mermi çekirdeğine kinetik enerji kazandırılan namlu bölümü ile ilgili detaylı çalışmalar yapılmaktadır. Namlu bölümünde patlama enerjisinden kaynaklı olarak titreşim meydana gelmektedir. Bu titreşim hedef üzerinde atış hassasiyetini ve doğruluğunu bozmaktadır. Bu çalışmada 763 gr ağırlığa sahip geleneksel bir AR-15 otomatik tüfeğinin namlusu kullanılarak, nTopology programı ile ızgara (isogrid) yüzey uygulanarak topolojik optimizasyon sonucu namlu 699 gr. ağırlığa ulaşmıştır. Her iki namlu için Ansys programında modal analiz gerçekleştirilmiştir. Mod frekanslarının artışı hedeflenerek yapısal rijitliğin artırılması amaçlanmıştır. Aynı zamanda ANSYS Workbench LS-Dyna programı ile yapısal dayanım kontrolü yapılarak ızgara yüzey uygulanmış namlunun doğrulaması yapılmıştır. Modal analiz sonucunda ilk on bir mod için yalnızca beşinci, altıncı ve sekizinci modda modal frekans düşüşü olduğu görülmüş ve diğer modlar için farklı yüzdelerde artış gerçekleştiği görülmüştür. Geleneksel namluda iç balistik basınç-zaman grafiğine göre en yüksek basıncın olduğu zaman adımında Workbench LS-Dyna programında yapılan yapısal analizde 856,91 MPa gerilme olduğu görülmüştür. Izgara yüzey uygulanmış namluda ise 811,38 MPa gerilme görülerek yüzde 5,31 oranında gerilme düşüşü sağlanmıştır. Bu sonuçlar doğrultusunda ızgara yüzey uygulanmış namlunun hedef hassasiyeti ve doğruluğunun artış gösterdiği görülmüştür.Öğe Yeni-nesil ve zeotropik akışkanlar kullanılarak tasarlanmış rejeneratif reküperatörlü organik rankine çevriminin performansının belirlenmesi(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Aksoy, Mehmet; Kahraman, AliBu tez çalışmasında yeni nesil ve zeotropik akışkanlar kullanılarak tasarlanmış Organik Rankine Çevrimin'nin performansı belirlenmiştir. Klasik Organik Rankine Çevrimi ile Rejeneretif Reküperatörlü Organik Rankine Çevrimi'nin performansının akışkan türü bakımından karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırmada açık besleme suyunun ve reküperatörün sistem performans değerleri üzerindeki etkisi gözlemlenmiştir. Saf organik akışkanların küresel ısınma potansiyel (Global Warming Potential-GWP) değerinin yüksek olduğundan dolayı tasarlanan konfigürasyonlarda GWP değeri sıfıra yakın olan yeni nesil R1216, R1234ze(E), R1234yf, R1243zf akışkanlar kullanılmıştır. Çevresel etkilerinin iyi olmasının yanı sıra enerji ve ekserji performansı da belirlenmiştir. Buna ek olarak yeni nesil akışkanlar ile saf akışkanların belirli kütlesel oranlarda karıştırılmasıyla oluşan zeotropik akışkanların R448A(%26 R32, %26 R125, %20 R1234yf, %21 R134a, %7 R1234zee), R449A(%24,3 R32, %24,7 R125, %25,3 R1234yf, %25,7 R134a), R450A(%42 R134a, %58 R1234zee), R454C(%21,5 R32, %78,5 R1234yf), R513A(%44 R1234yf, %56 R134a) performansı ısıl verim, ekserji verimi, net iş ve pompa gücü parametreleri üzerinden incelenmiştir. Ayrıca akışkanların 0,8 ve 0,9 olmak üzere farklı kritik basınç katsayıları altında göstermiş oldukları performans belirlenmiştir Bu çalışmanın sonucunda ORÇ, Rr-ORÇ kıyaslamasında açık besleme suyu ve reküperatörün farkı sistem üzerinde açıkça görülmüştür. Belirlenene akışkanlardan Rp 0,9 iken R1234ze(E) %13,26 ısıl verim %52,93 ekserji verimi, 58,08 kJ/kg net iş ve 8,64 kJ/kg pompa işi olarak en iyi performans gösteren akışkan olarak belirlenmiştir.Öğe Konvansiyonelden akıllıya çevrilmiş olan bir pompanın performansının belirlenmesi üzerine deneysel bir çalışma(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Polat, Mehmet Fatih; Kahraman, AliEkonominin en önemli girdilerinden biri enerjidir. Santrifüj pompalar genel bir ifadeyle akışkanlara enerji kazandıran makinelerdir. Dünyada elektrik tüketiminin yaklaşık %20'sinin, Türkiye'de ise %10'unun pompalar tarafından gerçekleştirildiği, ayrıca dünyada üretilen asenkron elektrik motorlarının %65 'inin pompalarda kullanıldığı göz önüne alındığında, pompaların yüksek enerji tüketimine sahip önemli makineler oldukları anlaşılmaktadır. Enerji tüketimlerinin oldukça yüksek olması nedeniyle CO2 salınımına ve iklim değişikliklerine etkileri de fazladır. Pompaların enerji sarfiyatı haricinde karşılaştıkları sorunların maliyetleri de yüksektir. Tüm bu kriterler göz önüne alındığında, pompaların değişken debilerde çalışma gereksiniminde veya çalışma şartlarına uygun seçilmemiş pompalarda by-pass vanası ve vana kısmadan dolayı oluşan enerji sarfiyatının önüne geçilmesi ve ömür boyu maliyetlerinin en aza indirgenmesi için frekans konvertörü kullanılmıştır. Pompanın akıllandırılmasında kullanılan ekipmanların başında frekans konvertörü bulunmaktadır. Konvertör sayesinde istenilen çalışma devirleri elde edilebilmekte dolayısı ile farklı çalışma şartlarında pompanın yüksek verimde çalışması sağlanabilmektedir. Bu çalışma için 3000 devir, 50 m3/h debi ve 75 mss basma yüksekliğine sahip Sempa Pompa firmasına ait düşey milli üç kademeli santrifüj pompa seçilmiştir. Çalışmada frekans konvertörü yardımıyla santrifüj pompa farklı devirlerde çalıştırılmış ve %6-10 gibi önemli oranında enerji tasarrufu elde edildiği tespit edilmiştir.Öğe Atık kâğıttan üretilen aktif karbonun kauçuk matrisli bileşiklerde kullanımı ve karakterizasyonu(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Özdemir, Derya; Bülbül, ŞabanSelüloz ve kâğıt endüstrisi geri dönüşüm ekonomisinin büyük bir bölümünü oluşturmaktadır. Özellikle çevre ve enerji alanlarında aktif karbonlara olan ihtiyaç giderek artmaktadır. Bu çalışmada kimyasal aktivasyon yöntemi ve aktivasyon ajanları fosforik asit, çinko klorür yardımıyla atık kâğıttan aktif karbon üretimi gerçekleştirilmiştir. Aktif karbonun yapısındaki fonksiyonel grupların tespiti için Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR), yüzey özelliklerini ve gözenekliliğin gelişimini incelemek için alan emisyonlu taramalı elektron mikroskobu (FE-SEM) kullanılmıştır. Aktif karbonların dağılımları ve elementel analizi, enerji yayılımı spektrometresi (EDS) ve Mapping analizleri ile incelenmiştir. Deneysel çalışmanın ikinci bölümünde ana matris malzeme olarak Stiren Butadien Kauçuğu (SBR 1502) ve Doğal Kauçuk (NR RSS3) kullanılmıştır. Deneylerde aynı bileşiğe bağlı kalınarak, bileşikteki karbon siyahına ek olarak fosforik asit aktif karbon dolgu malzemesi kütlece %0, %5, %10, %15 ve %20, çinko klorür aktif karbon dolgu malzemesinden kütlece %5 %10, %15 ve %20 oranlarında hamura ilave edilerek toplamda 9 farklı bileşik oluşturulmuştur. Oluşturulan bileşiklerin yoğunluk, sertlik, kopma dayanımı, birim uzama, FE-SEM, X-Ray MAP yöntemiyle ana matris ve katkı maddelerinin karakteristiği gözlemlenmiş ve elde edilen deney sonuçları kendi aralarında ve standartlarında belirtilen değerlerle karşılaştırılmış ve yorumlanmıştır.Öğe Çekvalf, kelebek, sürgülü ve iğne tip endüstriyel kontrol vanalarının akış özelliklerinin karşılaştırmalı incelenmesi(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Turhan, Osman Nuri; Özgören, MuammerTez çalışmasında, su hattı içerisinde vanaların bağlanması ile farklı endüstriyel kontrol vanalarının (değişik çaplardaki kelebek, sürgülü, iğneli vanalar ve çekvalflerin) akış özelliklerinin incelenmesi hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) ile incelendi. Araştırmada sanayide üretilen anılan vana modelleri için k-ε türbülans modeli kullanan Solidworks Flow Simulation programı ile sayısal çalışma gerçekleştirildi. Farklı açıklık oranlarında kelebek ve sürgülü vanaların (DN250, DN300 ve DN350), tam açık konumda kollu çekvalf (DN250) ve iğneli vananın (DN250) belirtilen nominal çapları için HAD analizleri ve TS-EN1267 standartları uygun test düzeneğinde performans deneyleri yapıldı. İncelenen vanalar; akış katsayısı (Kv) değerleri, zeta katsayıları, basınç kayıpları, kavitasyon katsayıları, hız dağılımları, basınç değişimi, akım çizgisi değişimi ve diğer akış özelliklerinin ilgili vananın tam açık ve farklı açıklık oranlarında karşılaştırmalı olarak incelendi. Ayrıca, diğer kelebek vana çapları (DN40-DN2200) arasında ise sadece tam açık konumda akış katsayısı değerleri sayısal olarak belirlendi. Elde edilen sonuçlar ile vana geometrilerinde iyileştirme çalışmaları yapıldı. Vana çapı ve açıklık oranı azaldıkça basınç kaybı arttığı için akış katsayılarının azaldığı bulundu. HAD ve deney sonuçlarının karşılaştırması sonucunda aradaki farkları % 1-10 arasında vana tipine ve açıklık oranına göre değiştiği tespit edildi. Elde edilen tüm sonuçlar değerlendirildiğinde T.C. Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü su kontrol elemanları genel teknik şartnamesinde belirtilen akış performansı kriterlerini sağlamaktadır.Öğe Alüminyum matrisli seramik parçacık takviyeli kompozit-hibrit malzemelere nano grafen katkısının mikroyapı-sertlik ve aşınma davranışına etkisinin araştırılması(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Namalan, Alper; Gökmeşe, HakanGelişen imalat yöntemleri ile birlikte, metal, demir ve seramik tozlarının elde edilmesi kolaylaşmıştır. Bu gelişmeden dolayı kompozit malzemelere olan önem giderek artmıştır. Mikro düzeyde birleşme ile elde edilemeyen mekanik özellikler ve kimyasal özellikler, makro düzeyde birleşme sonucu olarak elde edilmiştir. Bununla birlikte havacılık sektöründeki gelişmeler ve tekrar kullanılabilen roketlerde, taşıyıcı yapının hafif ve dayanıklı olması gerekmektedir. Bu sayede faydalı yük taşıma kapasitesi arttırılır veya aynı yük kapasitesinde daha az yakıt tüketimi sağlanır. Kullanılan kompozit yapı, tüm sistemlerde ana taşıyıcı sistemi oluşturacağından mikro yapı, sertlik ve aşınma gibi önemli mekanik özelliklerinin iyi bir şekilde tespit edilip, istenilen kompozit yapısının elde edilmesi gerekir. Bu değerlendirmeler göz önünde bulundurulduğunda üstün ve öne çıkan özelliklerinden dolayı çoğunlukla alüminyum metal matris kompozitler tercih edilir hale gelmiştir. Havacılık ve uzay sektörü uygulamalarında çoğunlukla AA7020 Alüminyum alaşımı tercih edildiğinden, bu tez çalışmasında kompozit malzeme üretimine yönelik olarak bu malzeme toz parçacıkları matris olarak belirlenmiştir. Aynı zamanda takviye fazı olarak ise SiC seramik parçacıkları ve yağlayıcı olarak nano grafen toz malzemesi kullanılmıştır. Özellikle kompozit malzeme üretimi, mikro yapı ve mekanik özellikleri açısından, yağlayıcı özelliği, hafif olması ve boyutsal olarak matris ve takviye elamanından küçük olması sebebi ile nano grafen parçacıkları tercih edilmiştir. Bu kapsamda AA7020 matrisli SiC ve Nano grafen takviyeli kompozit malzemenin üretimi bakımından matris malzemesine ağırlıkça %5, %10 ve %15 oranlarında SiC seramik faz takviyesi gerçekleştirilmiştir. Özellikle kompozit malzeme yapısında Nano grafen parçacık takviyesinin etkisini incelemek amacıyla SiC seramik takviye fazı sabit tutularak sırasıyla %0.25, %0.50, %1.0 Nano grafen deneysel çalışmalarda kullanılmıştır. Hassas terazide başlangıç matris ve takviye elemanlarının toz tartım ölçümleri sonrası hazırlanan toz karışımları, matris/takviye homojen dağılımının elde edilmesi için 300 RPM ve 30 dakika süre ile yüksek enerjili bilyeli değirmende karıştırma işlemine tabi tutulmuştur. Daha sonra hazırlanan toz karışımları 650 MPa basınç altında oda sıcaklığında preslenmiştir. Presleme sonrası elde edilen deney numunelerine 600oC sıcaklıkta 60 dakika sinterleme işlemi uygulanmıştır. Bu işlemlerden sonra deney numunelerine sırasıyla yoğunluk ölçümü, mikroyapısal karakterizasyon, sertlik ve aşınma testi uygulanmıştır.Öğe Bulut tabanlı program ile bilgisayar destekli teknik resim derslerinde kullanılacak materyaller için kaynak oluşturulması(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Akbaş, Habib; Arıkan, HüseyinTeknik resim derslerinde kullanılan materyallerin çeşitliliği verilen eğitimin kalitesini artırmakta, öğrencilerin konuyu anlamalarına katkı sunmaktadır. Ancak bu materyallerin ders dışı ortamlara taşınması veya kalabalık sınıflarda materyallerin sınıf içerisinde gezdirilmesi vakit kaybına neden olmaktadır. Bunun için kullanılan slayt veya pdf formatındaki materyaller ise 3 boyutlu algılamaya imkan sağlamadığı için yeterli gelmemektedir. Yeni gelişen artırılmış gerçeklik gibi teknolojiler ise gerek pahalılıkları gerek sınıf içi ve dışında erişimin zor olması gibi nedenlerle ihtiyaca tam olarak cevap verememektedir. Bulut tabanlı sistemler olarak isimlendirdiğimiz, materyal tasarımlarının sanal belleklerde muhafaza edilerek öğrencilere erişim linki veya QR kodu yardımıyla paylaşımı sağlayan sistemde ise hem çok sayıda farklı örnek verilebilmekte hem de istenilen an ve mekanda ilgili materyale ulaşılabilmektedir. Autodesk firmasına ait öğretici ve öğrencilere ücretsiz Fusion 360 programı aracılığıyla teknik dersin temel konularına ilişkin örneklerden oluşan kaynak materyal çalışmasında bulut tabanlı sistem yardımıyla materyalin 2 ve 3 boyutlu görüntüsünü aynı anda sunabilmekteyiz. Öğrenci kendisinden istenilen çizim için materyali inceleyebilmekte, ihtiyaç anında 3 boyutlu halini gözlemleyebilmekte, yaptığı çalışmanın doğruluğunu kendisine verilen 2 boyutlu görüntüyü inceleyerek tahlil edebilmektedir.Öğe Tabakalı kompozitlerin darbe direncinin incelenmesi(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Çetin, Şerafettin; Karadağ, Hakan BurakMühendislik malzemeleri üretim, servis ve kullanım sırasında darbeye maruz kalabilmekte, beklenmedik sonuçlar, hasarlar ortaya çıkabilmektedir. Bundan dolayı mühendislik malzemelerinde darbe hasarının bilinmesi ve tahmin edilmesi önem arz etmektedir. Yapılan darbe testleriyle malzemelerin darbeye verecekleri tepkiler tahmin edilebilmektedir. Bu çalışmada tel takviyeli tabakalı kompozit malzemelerin darbe davranışları incelenmiştir. Darbe deneyleri, polimer matris ve takviye elemanı olarak çelik elek teli kullanılarak üretilen numuneler için farklı enerji seviyelerinde yapılmıştır. Numuneler takviyesiz ve 3 farklı dizilimde çelik tel takviyeli olarak 180 ˚C sıcaklıkta 30 dakika süre ile pişirilerek üretilmiştir. Sonrasında bu çekirdeğin alt ve üst yüzeyine 0,5 mm kalınlığında 5457 kalite alüminyum levhalar poliüretan yapıştırıcı ile yapıştırılarak kompozit üretimi tamamlanmıştır. Hazırlanan numunelere 20J, 30J, 40J ve 50J enerji seviyelerinde düşük hızlı darbe deneyi uygulanmıştır. Deneyler sonrasında numunelerin, farklı enerji değerlerine karşılık gelen kuvvet-zaman, kuvvet-deplasman ve enerji-zaman grafikleri elde edilmiştir. Darbe yapılan numunelerin taramalı elektron mikroskobu ile darbe hasar analizi yapılmıştır. Bu analiz, grafik ve fotoğraflar birlikte göz önüne alınarak darbeye uğramış numunelerin hasar mekanizmalarına ilişkin değerlendirme ve yorumlar yapılmıştır.Öğe Elektromanyetik ve mekanik açıdan radar anteni malzemelerinin optimizasyonu(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Konya, Ali; Gavgalı, MehmetDouble Ridge Horn (DRH) Antenleri Ultra High Frequecy (UHF) L ve S bandında çalışan DRH antenleri bir çok radar uygulamasında kullanılmaktadır. Bu kapsamda DRH antenlerinin alüminyum, bakır ve çelik malzemelerinin elektromanyetik ve mekanik analizleri gerçekleştirilmiştir. Elektromanyetik açıdan DRH antenlerinin belirli frekanslardaki ışıma örüntüsü ve bant boyunca geri dönüş kaybı (S11) parametresi analiz edilmiştir. Mekanik açıdan DRH antenlerine yapısal ve modal analizler gerçekleştirilmiştir.Öğe Kauçuk matris içerisine kömür külü takviyesinin mekanik özelliklere ve çapraz bağ yoğunluğuna etkisi(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Ayhan, Enes; Bülbül, Şaban20. Yüzyılda dünya genelinde özellikle endüstride en çok kullanılan malzemelerden biri olan kauçuk, başta polimer sektörü olmak üzere günümüzde çok geniş bir kullanım alanına sahiptir. Otomotiv sektöründe, havacılıkta, sağlıkta, oyuncaklarda, mekatronik sistemlerde, kaplama ve ambalajlama endüstrisinde, titreşim, gürültü ve şok engelleyici olmak üzere birçok alanda kauçuk kullanılmaktadır. Kauçuk içeren malzemelerin mekanik özellikleri ve ömürleri, üretim yöntemi, kullanılan dolgu malzemeleri ve üretim parametreleri ile doğrudan ilişkilidir. Dolayısıyla kullanım alanı giderek artan bu malzemelerin fiyatlarındaki istikrarsızlık yüzünden rekabet gücü düşmekte ve ham madde kaynakları azalmaktadır. Bu çalışma polimer malzemelerde çok yoğun olarak kullanılan karbon siyahına olan ihtiyacı azaltmak, bunun yanında çevre bilincini artırarak ve geri dönüşümü olmayan kömür külünün bir dolgu olarak kullanılabilirliğini göstermektir. Kömür külleri doğaya atıldıklarında kar ve yağmur sayesinde içme sularına karışarak insan sağlığını ciddi şekilde tehlikeye sokmaktadır. Kömür külü toksin maddeler içermektedir. Bu sebeple hem içme sularına hem de ekim alanlarımıza ciddi zararlar verebilmektedir. Ülkemize çok sayıda termik santral bulunmaktadır. Bu termik santrallerden çıkan atıkların geri dönüştürülmesi yani polimer malzemelerde dolgu olarak kullanılabilirliğinin araştırılması ülkemiz için önem arz etmektedir. Dünyada ve Ülkemizde maalesef bu atıkların geri dönüştürülmesi ile ilgili sınırlı sayıda çalışma vardır. Polimerlerle dolgu olarak kullanılmasıyla ilgili ise taranabilen literatürde hiçbir çalışmaya rastlanmamıştır. Bu çalışmada, ana matris olarak kullanılan SBR kauçuğuna eklenilen kömür külünün kauçuk malzemelerde kullanılması sonucunda mekanik özellikleri üzerindeki etkisi araştırılmış, kauçuk matris içerisindeki fiziksel ve kimyasal davranışlarının belirlenmesine yönelik çalışmalar yapılmıştır. Bu çalışmalar kapsamında deneylerde aynı bileşiğe bağlı kalarak, kömür külü kütlece %0, %5, %10, %15 oranlarında bileşiğe ilave edilerek 4 farklı bileşik elde edilmiştir. Elde edilen bileşiklere, sertlik, yoğunluk, çekme, % uzama ve yırtılma testleri yapılmıştır. Buna ilave olarak kömür külünün bileşiklerdeki çapraz bağ yoğunluğu ve çapraz bağ yoğunluğunun mekanik özelliklere etkisi incelenmiştir. Bileşiklere ilave edilen kömür külü oranı artıkça, bileşiklerin çapraz bağ yoğunluğu, kopma dayanımı, % birim uzaması, sertlik ve yoğunluk değerlerinin arttığı görülmüştür. Üretim maliyetlerinde ise kayda değer bir düşme olduğu gözlemlenmiştir.Öğe Karbon elyaf takviyeli filaman sarım kompozit boruların düşük hızlı darbe cevabının incelenmesi(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Keküç, Ozan; Gemi, LokmanFilaman sarım yöntemi ile üretilen KTP (Karbon Takviyeli Polimer) kompozit borular, endüstride sıklıkla tercih edilen bir malzeme haline gelmiştir. KTP kompozit borular üretim veya kullanım esnasında çeşitli nedenlerden dolayı farklı hızlarda veya enerji seviyelerinde darbe ve iç gerilme yüklemeleri ile karşılaşabilmektedir. Karbon borularda darbe yükü altında oluşan hasarlar mukavemet değerlerini ve servis ömürlerini önemli derecede etkilemektedir. Bu çalışmada farklı çaplara sahip kompozit boruların darbe ve çekme yükleri altındaki davranışını incelemek için ±55° sarım açısına sahip 54, 72 ve 96 mm çaplarında karbon elyaf takviyeli borular üretilmiştir. Üretilen boruların mekanik özelliklerini belirlemek için ASTM D 2290 standardına göre halka çekme numuneleri hazırlanmış ve deneyleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlardan gerilme-birim şekil değiştirme grafikleri elde edilerek karşılaştırmalı olarak yorumlanmış ve ayrıntılı olarak hasar analizleri yapılmıştır. Gerilme/Birim şekil değiştirme grafikleri karşılaştırmalı olarak incelendiğinde, Ø72 boru numunesinin Ø54 numuneye göre yer değiştirme miktarı %8.35 artmış fakat çekme dayanımı %7.33 oranında azalmıştır. Ø96 boru numunesi Ø72 numune ile kıyaslandığında yer değiştirme miktarı %16.64 oranında artmış, çekme dayanımı değeri %3.13 oranında azalmıştır. Deneylerden elde edilen veriler mukayese edildiğinde çap artışının yer değiştirme miktarlarını artırırken çekme dayanımını azalttığı görülmüştür. Benzer şekilde farklı çaplarda üretilmiş borular üzerine ASTM D 7136 standartına göre 1.5, 2, 2.5, 3 m/s hızlarda darbe yüklemeleri uygulanmıştır. Düşük hızlı darbe testleri sırasında kuvvet-zaman, kuvvet-deplasman ve enerji-zaman grafikleri elde edilerek karşılaştırmalı olarak yorumlanmıştır. Darbe sonrası numunelerin darbe bölgelerinden kesitler alınmış ve hasar bölgeleri ayrıntılı olarak incelenmiştir. Karbon kompozit borularda çap değişimi ile darbe cevabının değiştiği ve hız artışı ile darbe bölgesinde hasarların arttığı görülmüştür. Karbon kompozit boru cidarında; matris çatlağı, debonding, elyaf hasarı, transfer çatlağı ve delaminasyon hasar modlarının oluştuğu tespit edilmiştir.Öğe Servo caka makinesinin tasarımı ve yapısal optimizasyonu(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Küçükduran, Rifat; Dilmeç, MuratSac metallerin kullanımı oldukça geniş alana yayılmıştır. Bu sebeple sac şekillendirme yöntemleri de gün geçtikçe gelişmektedir. Günümüze kadar ulaşan farklı sac şekillendirme yöntemleri bulunmaktadır. Sac bükmede yaygın olarak kullanılan manuel caka büküm makineleri büküm hassasiyetini yeteri kadar sağlayamamaktadır. Bu sebeple sac kalınlığının incelmesi ile ihtiyaç duyulan hassasiyet, caka büküm makineleriyle daha kolay yapılabilmektedir. Kompleks geometriye sahip sac ürünlerin üretimine olanak verecek caka büküm makineleri, operatörün de iş gücünü ve hata payını azaltacak niteliğe sahiptir. Servo elektrik motorlar ile birlikte bu makineler, seri üretimi yapılacak parçaların yarı otomatik olarak bükümüne de imkân verecektir. Bu tez çalışmasında geleneksel sac bükme makinelerinden caka makinesinin günümüz teknolojisine uygun olarak tasarlanması ele alınmıştır. Makine tasarımı SolidWorks yazılımı ile 3D olarak oluşturulmuştur. Büküm kuvveti, analitik ve sayısal hesaplamalar ile belirlenmiştir. Sayısal verileri elde etmek için SolidWorks Simulation sonlu elemanlar yazılımı kullanılmıştır.Öğe Kesici takımlarda bulunan baskı pabucunun Elektrik Kıvılcım Biriktirme Yöntemi ile karakterizasyonu(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Ergun, Bekir; Gavgalı, MehmetMalzemelerde kullanım yerlerine göre ısıl işlem ve sonrasında yüzey kaplama işlemleri mühendislik alanında genişçe uygulanmaktadır. Metallerin mekanik, korozyon ve aşınma direncini arttırmak için ısıl işlem, galvaniz, krom, nikel vb. kaplama uygulamaları sıklıkla yapılırken yetersiz kaldığı durumlar olmaktadır. Malzemeler üzerinde EKB yöntemi ile daha iyi mekanik, korozyon ve aşınma dayanımına sahip kaplamalar yapılmakta ayrıca tüm malzemeyi kaplamak yerine yalnızca çalışan yüzeylerde kaplama işlemi yapılabilmektedir. EKB yöntemi elektrot malzemenin metalik bir yüzey üzerine malzeme biriktirmek amacıyla kısa süreli akım darbeleri üreten kaynak işlemidir. İşlemler genellikle manuel el aplikatörü ile uygulanmaktadır. Malzemelerin korozyon, erozyon ve aşınma direncini arttırmak bakım maliyetlerini azaltmak için otomotiv, tekstil, kimya, uzay, tıp alanlarında kullanımı gün geçtikçe artmaktadır. Bu çalışmamda kesici ucu sabitlemek için kullanılan DIN 1.2550 soğuk iş takım çeliğinden imal edilmiş baskı pabucu üzerine EKB yöntemi ile tungsten karbür kaplama yapıldı. Tüm yüzey yerine aşınma maruz kalan yüzeye 20 µm kalınlığında tungsten karbür kaplama yapıldı sonra frekans ile voltaj arttırılarak kaplama kalınlığının da doğru orantıda arttığı görüldü. Son olarak EKB yöntemi ile Inconel 625 süper alaşım, Inconel 725 süper alaşım, Ramor 500 zırh çeliği ve Armor 500 zırh çeliği ara katman (interlayer) olarak uygulanıp sandviç bir tungsten karbür kaplama yapıldı. Tungsten karbür kaplama yapılan numuneler optik mikroskop ile kaplama kalınlıkları ölçüldü. Numunelerin mekanik profilometre cihazında yüzey pürüzlülükleri ölçüldü. CNC yatay torna makinesinde, silindir geometriye sahip gri dökme demir (GG25) malzemenin iç çapından talaş kaldırılmıştır. Gri dökme demir malzemeden 150 ve 300 adet işlendikten sonra, baskı pabucu numunelerinin aşınma derinlik boyları optik mikroskop cihazında ölçüldü. 300 adet GG25 malzeme işleme sonrasında kaplamasız baskı pabucunda aşınma derinlik boyu 1338 µm olarak ölçüldü. En az aşınma derinlik boyu 500 µm olarak ölçülen, inconel 625 süper alaşım ara katman olarak yapılan tungsten karbür kaplamada gerçekleşti. Kaplamasız, tungsten karbür kaplama ve ara katman uygulanarak yapılan tungsten karbür kaplama baskı pabucu numunelerinin yüzey pürüzlülükleri, sertlikleri ve aşınma derinlik boyları karşılaştırıldı.Öğe Nano katkılı aramid kompozit plaka yapının mekanik karakterizasyonu(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Karavelioğlu, Ahmet; Arıkan, HüseyinÜretimde yer almasının yeni yaygınlaştığını varsayarsak; kompozit malzemelerin özelliklerine her geçen gün yeni bir literatür çalışması eklenmektedir. Yeni malzemelerle farklı deneyler yapılarak mekanik/termal/elektriksel özelliklerinin daha idealize edilmesi ve maliyetin düşürülmesi temel amaçtır. Denenmemiş birçok malzeme kombinasyonu ve üretim parametreleri, kompozit malzemelerin konu içeriğini zenginleştirir ve malzemelerin en az ikili ilişkilerini daha iyi anlamada rol oynar. Bu sebeple, yeni akademik çalışmalara yer hazırlar. Bu hedeften yola çıkılarak ’Nano Katkılı Aramid Kompozit Plaka Yapının Mekanik Karakterizasyonu’ adlı tez çalışması oluşturulmuştur. Literatür araştırmaların sonucunda, zirkonya ve Çok Duvarlı Karbon Nanotüp nano katkılarının polives 701 polimer reçine matrise ilave edilmesi öngörülüp, aramid takviyesi ile kompozit oluşturulmuştur. Nano katkı oranlarına göre darbe testi cihazından çıkan veri ve mikroskobik muayenelere göre, mekanik özelliklerinin kıyaslandığı bir çalışma içeriği oluşturulmuştur. Bir yanıt yüzey metodu olan merkezi kompozit tasarım metodolojisi kullanılarak zirkonya ve nano katkılarının ayrı ayrı ve beraber kombinasyonları oranları üzerine yoğunlaşan çalışma, yedi ayrı katkı parametresi oluşturularak yapılmış ve bu parametrelerde tabakalı aramid kompozit yapıya sadece KNT, sadece Zirkonya ve KNT ve zirkonyanın çeşitli oranlarda karışım parametreleri uygulanarak malzemenin darbe kuvvetleri altında vereceği cevaplar irdelenmeye çalışılmıştır. Sonuç olarak, sadece KNT katkısının darbe dayanımı artışı oluşturduğu sadece zirkonya katkısının malzemenin darbe enerjisi emilimini arttırdığı ve diğer kombinasyon katkı oranlarında malzemenin kısmen sünek, mekanik dayanımı kısmen düşmüştür ancak %0.5 KNT %0.5 Zirkonya nano kombinasyon parametresinde malzemenin diğer nano kombinasyonlarına göre daha kararlı mukavemeti yüksek hasar bölgesi alanı daha küçük olan bir sonuç elde edilmiştir.Öğe Kumaş sarım metodu ile üretilen aramid fiber boruların darbe dirençlerinin araştırılması(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Doğan, Ahmet Faruk; Kayrıcı, MehmetKompozit malzeme üretiminde silindirik geometriler yoğun bir şekilde kullanılmaktadır. Silindrik geometrilerin üretiminde en çok kullanılan metot filaman sarım tekniğidir. Ancak filaman sarım tekniğinin en büyük dezavantajı sarım katmanları arasında kayma gerilmelerinin oluşmasıdır. Bu çalışmada filaman sarım metodu yerine literatüre uygun şekilde 55 derece sarım açısı olarak düz sarım tekniğine uygun 2*2 twill kumaş sarım tekniği uygulanmıştır. Atkı ve çözgü lifleri arasında kıvrım etkisi minimuma indirilerek üretilen aramid fiber borunun mekanik özellikleri araştırılmıştır. Ayrıca aynı malzemeden 9 kat plaka üretimi yapılarak çekme ve eğme gerilmelerine maruz bırakılmış, aramid fiber kompozit boruda ise 5-10-15 J enerji seviyelerinde darbe deneyi yapılarak kompozit malzemelerin darbe dayanımları araştırılmıştır. Darbe dayanımı açısından yükselen enerji seviyelerinde fiber kırıklarının daha az miktarda oluştuğu aramid fiber kompozit borunun darbe dayanımının yüksek olduğu sonucuna varılmıştır.Öğe Vals Topu Dişleme – Taşlama Makinalarında Farklı Yataklama Uygulamalarının Verimliliğe Etkisinin İncelenmesi(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Yeğin, Sefa; Dilmeç, MuratGıda sektörüne bağlı; buğday, mısır ve tahıl grubu, yağ grubu, kahve grubu, yem grubu, çikolata grubu, üreticilerinin katıdan toz ve katıdan sıvıya dönüşümlerinde kullandığı vals topları üretiminde 150 mm ile 820 mm çap aralığında ve 2200 mm uzunluğuna kadar değişken boyutlarda olup gıda sektöründe kullanılmaktadır. Gıda değirmenlerinde kullanılan değirmen vals topları, gıda ürünlerinin kırma ve öğütme işlemlerini gerçekleştirir. Gıda öğütücü sistemlerinin en önemli parçasıdır. Değirmen vals silindirlerinin bu öğütme işlemini homojen ve istenilen tane boyutunda yapabilmesi için belirli yüzey formuna sahip olması gerekmektedir. Değirmen vals silindirlerinden istenilen yüzey formları kırıcı tipler için silindirik, liso tipler için bombeli (balıksırtı) veya pahlı formdur. Özellikle değirmen vals silindirlerinin en çok kullanıldığı endüstriyel bir tesis olan un fabrikaları, günün yirmi dört saati ve yılın neredeyse her günü kesintisiz olarak çalışmaktadırlar. Vals değirmen toplarının yüzey formları, öğütücü merdanelerin imalatı sırasında uygulanacak hassas yüzey taşlama işlemi göz önünde bulundurulan en önemli parametrelerden birisidir. Bu amaçla, yapılan tez çalışmasında değirmen vals toplarının tekrardan diş açılmasını sağlayan vals topu dişleme ve taşlama makinasının taşlama bölümündeki mevcut rulmanlı spindle yataklama kısmındaki sorunlar referans alınmış olup yataklama çeşidi için özel olarak tasarlanan hidrodinamik radyal kaymalı yataklamalı deney düzeneği kullanılarak iş parçasının üzerindeki etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Hidrodinamik yataklamalı deney test cihazı tasarımının gerçekleştirilmesi ile vals topu dişleme ve taşlama makinasındaki mevcut yüzey pürüzlülüğünü iyileştirme, mevcut tasarımdaki titreşim sorununun ortadan kaldırmaya yönelik önemli bir katkı sağlanması hedeflenmiştir. Böylelikle çalışmada tasarlanan test düzeyinde hidrodinamik bir sistemin sistemdeki verimliliği arttırmaya yönelik kullanılacak yağ çeşitleri, basınç değeri, tipik yağ filmi kalınlığı gibi farklı parametreleri değiştirilerek sistemlerin geliştirilmesi, parçaların ömrünün arttırılabilirliği, ekonomik açıdan kazanımları ve verimliliği sorgulanmıştır.Öğe Makaslı Tip Bir Kaldırma Platformunun Tasarımı, Analizi Ve İmalatı(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Ekici, Murat MetehanBu çalışmada bir firma için makaslı lift platformunun tasarımı analizi ve imalatı yapılmıştır. Tasarım yapılırken ve yükler uygulanırken EN 280 standardı dikkate alınmıştır. Makaslı lift platformlarının yapısı gereği denge yapısına sahip olması gerekmektedir. Bunun yanında hafif ve belirli bir yüke göre tasarlanması da önemlidir. Bu çalışmada SolidWorks çizim programında tasarım yapılarak platformun parçaları birbirine montajlanmıştır. Daha sonra platformun taşıma kapasitesine göre üst kısmından 350 kg yük uygulanmış, makas profiline ve hidrolik silindire gelen yükler teorik olarak hesaplanmıştır. 4 mm 5 mm ve 6 mm makas kalınlıklarına göre analizler yapılmış ve 5 mm profil kalınlığının en uygun olduğu belirlenmiştir. Hidrolik silindirin çapı 50 mm, 60 mm ve 70 mm olarak analizler yapılmıştır. 60 mm hidrolik çapın en uygun olduğu ortaya çıkmıştır. Tüm bu sonuçlar doğrultusunda numune ürün üretilmiştir. Üretilen makaslı lift platform ve pazarda satışı olan aynı tür makaslı lift platform saha testleri yapılmıştır. Tüm bu verilerin sonuçları karşılaştırılmış ve değerlendirilmiştir.Öğe Bazalt elyaf takviyeli filaman sarım kompozit boruların işlenebilirliğinin araştırılması(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Erhan, Furkan; Gemi, LokmanBu çalışmada filaman sarım yöntemiyle üretilen kompozit boruların işlenebilirliği araştırılmıştır. Üretilen kompozit borular, son zamanlarda kullanımı artan, karbon ve cam elyaflara bir alternatif olan bazalt elyafla sarılmıştır. Kompozit borular ±30/±60/±90, ±60/±90/±30 ve ±90/±30/±60 olmak üzere üç farklı sarımda üretilmiş ve açı farklılıklarının işlenebilirliğe etkileri incelenmiştir. Kompozit borulara 300 mm/dk sabit ilerleme hızında 1000, 2000, 3000 ve 4000 dev/dk’da kesme ve 2500 dev/dk sabit kesme hızında 150, 250, 350, 450 mm/dk ilerleme hızlarında delme işlemi uygulanarak işlem sonrası oluşan kuvvetler dinamometre ile ölçülüp kaydedilmiştir. Elde edilen verilerle ilerleme ve iş mili dönüş hızlarının da işlenebilirliğe etkileri karşılaştırılmıştır. Delme sonrası oluşan delaminasyon alanları verilmiştir ve bu doğrultuda delaminasyon faktörleri hesaplanmıştır. Numunelere ASTM D 2290 standardında halka çekme de uygulanmış olup malzemelerde oluşan gerilmeye göre birim şekil değişimleri de hesaplanmıştır. ±90° yönlü tabaka iç katmana ne kadar yakınsa numunenin o kadar dayanıklı olduğu görülmüştür. Bunların yanında kompozit malzemeler hakkında gerekli olduğu kadar detay bilgi verilerek bu tezin, kompozitler hakkında bir kaynak olarak kullanılmasını sağlamak da amaçlanmıştır.Öğe Motorlu çok hafif hava aracının prototipinin tasarımı ve geliştirilmesi(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Özpınar, Kamil; Arıkan, HüseyinBu çalışmada motorlu çok hafif hava aracının tasarımı ve analizleri yapılmıştır. Uçak tasarımı, kavramsal tasarım, ön tasarım, detaylı tasarım ve analiz bölümlerine bölünerek incelenmiştir. Kavramsal tasarım bölümünde standartlar, pazar araştırması ve tasarım kısıtları belirlenmiştir. Ön tasarım aşamasında hedefler belirlenmiş ve bu hedefler doğrultusunda hesaplamalar yapılmıştır. Detaylı tasarım aşamasında ön tasarım aşamasında belirlenen durumlar detaylandırılmış ve nihai tasarım elde edilmiştir. Detaylı tasarım aşamasında SOLİDWORKS 2021 programı kullanılarak uçağın tasarımları yapılmıştır. JAVAFOIL programı kullanarak kanat profilinin analizleri yapılmıştır. Detaylı tasarım aşamasında maksimum 1,6 kaldırma katsayısı, minimum 0,02 sürtünme katsayısı elde edilmiştir. Analiz kısmında ANSYS 2020 R2 programı kullanılarak hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizleri yapılmıştır. Tasarım doğrulama ve en iyileme çalışmaları yapılmıştır. Çalışmanın sonucunda pistonlu motorlu, alttan kanat, 2 kişilik, Avrupa standartlarına uygun bir uçak tasarımı yapılmıştır.Öğe Nano Parçacık Katkılı Epoksi Yapıştırıcı ile Birleştirilmiş T Bağlantılı Kompozit Levhalarda Enine Darbe Hasarının İncelenmesi(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Türkmen, Zeki; Ataberk, NecatiKompozit malzemeler sahip oldukları üstün mühendislik özellikleri sebebiyle havacılık ve uzay sanayisi gibi önemli kullanım alanlarına sahiptirler. Kompozit malzemeler yüksek mekanik dayanım, sertlik, hafiflik, düşük termal genleşme ve yüksek sönümleme gibi birçok özellikleri ile mühendislik uygulamalarında kullanılan metallere üstünlük sağlamaktadır. Bu çalışmada farklı kalınlıklardaki destek elemanlarının daha önce yapılmış çalışmalar incelenerek belirlenmiş oranlarda nano parçacık katkılı yapıştırıcılar ile T birleştirmelerinin darbe dayanımları teorik ve deneysel olarak incelenmiştir. Kullanılan kompozit levhanın matris malzemesi epoksi reçine olup takviye malzemesi ise karbonfiber kumaştır. Çalışmalarda 6, 8, 10 mm kalınlığında levhalar kullanılmıştır. Ayrıca plakaları birleştirmek için saf epoksi, ağırlıkça %0.3 grafen , %0.3 karbon nanotüp (CNT) katkılı epoksi ve ağırlıkça %0.15 grafen ile %0.15 karbon nanotüp katkılı epoksi (Hibrit) olmak üzere dört farklı yapıştırıcı kullanılmıştır. Kullanılan yapıştırıcıların çekme deneyi yapılarak kopma gerilmeleri ve % birim şekil değiştirmeleri elde edilip yapıştırılan T bağlantılı levhaların darbe deneyi sonucunda kuvvet-zaman grafikleri elde edilmiştir. Çekme deneyi sonuçlarına göre saf epoksi yapıştırıcı için kopma gerilmesi 41 MPa , ağırlıkça %0,3 grafen katkılı yapıştırıcı kopma gerilmesi 56 MPa , ağırlıkça %0,3 CNT katkılı yapıştırıcı kopma gerilmesi 50 MPa ve ağırlıkça %0,15 grafen ile %0,15 CNT katkılı yapıştırıcının kopma gerilmesi 58 MPa olarak bulunmuştur. Aynı şekilde kopmadaki en küçük birim şekil değiştirme %3 mm/mm saf epoksi yapıştırıcı için görülürken ağırlıkça %0,3 grafen katkılı yapıştırıcı ve ağırlıkça %0,3 CNT katkılı yapıştırıcı için kopmadaki birim şekil değiştirme %4,3 mm/mm olmuştur. Kopmadaki en büyük birim şekil değiştirme değeri %4,5 mm/mm ile ağırlıkça %0,15 grafen ile %0,15 karbon nanotüp nano parçacık katkılı yapıştırıcı da görülmüştür. Buna göre hibrit nano kompozit malzeme saf epoksi malzeme ile karşılaştırıldığında çekme dayanımında %41 en büyük birim şekil değiştirmede ise %50 artış elde edilmiştir. Bu çalışmadan beklenen bir diğer önemli sonuç ise yapıştırıcıların tokluk değerleridir. Tokluk malzeme kırılıncaya kadar harcadığı enerjiyi ifade eder ve gerilme-birim şekil değiştirme eğrisinin altında kalan alana eşittir. Çekme deneyi sonucunda elde edilen grafiklere göre yapılan hesaplamalarda en büyük tokluk değeri 139,43x104 J/m3 olarak hibrit yapıştırıcıda görülmüştür. Darbe deneyi sonucunda yapıştırıcı ile birleştirilmiş T bağlantılı kompozit levhalarda en küçük darbe kuvveti değeri saf epoksi yapıştırıcı ile birleştirilmiş 6 mm kalınlıklı levha için görülürken en büyük kuvvet değeri hibrit yapıştırıcı ile birleştirilmiş 10 mm kalınlıklı levhada görülmüştür. Darbe deneyi sonucunda elde edilen kuvvet-zaman grafiği kullanılarak çarpma sonrası hızlar hesaplandığında en düşük hız değeri hibrit yapıştırıcı ile birleştirilmiş 10 mm kalınlıklı levhada görülürken en yüksek hız hibrit yapıştırıcı ile birleştirilmiş 6 mm kalınlıklı levhada görülmüştür. İlk hız tüm testler için aynı olduğundan bu sonuç daha fazla enerji yutulması anlamına gelmektedir. Bu sonuç çekme deneyinden elde edilen tokluk verileri ile uyumludur. Çalışmada ayrıca çekme deney parçaları ile darbe deney parçalarının kırık yüzey SEM görüntüleri incelenmiştir. Saf epoksi ile birleştirilmiş deney parçalarına göre hibrit deney parçalarının kırık yüzeyleri daha pürüzlü görülmektedir. Bunun anlamı kırılma için harcanan enerjinin hibrit deney parçalarında daha fazla olduğudur. Bu sonuç çekme deneyi sonuçları ile uyumludur.
