Mechanical Engineering / Makina Mühendisliği

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/4129

Browse

Now showing 1 - 20 of 74

10. Kuruluş Yıldönümünde Makina Teorisi Derneği
(Makina Teorisi Derneği, 2021-05-31) Kiper, Gökhan; Söylemez, Eres
31 Mayıs 2011’de Ankara’da kurulan Makine Teorisi Derneği (MakTeD) [1], Meksika’nın Guanajuato şehrinde gerçekleştirilen 13. Uluslararası Mekanizmalar ve Makina Teorisi Federasyonu (IFToMM) [2] Dünya Kongresi sırasında 22 Haziran 2011’de IFToMM üye kuruluşu olmuştur. IFToMM, 29 Eylül 1969’da Polonya’nın Zakopane şehrinde 2. Mekanizma ve Makine Teorisi Dünya Kongresi sırasında Prof. Ivan I. Artobolevski (SSCB) ve Prof. Erskine F.R. Crossley (ABD) öncülüğünde soğuk savaştan etkilenmeden Mekanizma ve Makina Bilimi (MMB) alanında uluslararası işbirliğini geliştirmek üzere kurulmuştur [3]. IFToMM’un ana hedefleri MMB alanlanında kuramsal, deneysel ve uygulamalı çalışmalarda araştırma ve geliştirmeyi desteklemek, MMB ya da ilgili alanlarda bilimsel ve mühendislik çalışmaları yürüten farklı ülkelerdeki kişi ve kuruluşların temaslarını yaygınlaştırmak ve gelişmekte olan ülkelere uzmanların seyahat desteği, özel kurslar düzenlenmesi ve diğer girişimlerle MMB çalışmalarını desteklemektir [4]. IFToMM camiası halen özellikle gelişmemiş ve gelişmekte olan ülkelerde MMB çalışmalarını destekleme misyonunu sürdürmektedir.
3-rrs Paralel Manipülatörün Dinamik Analizi
(Makina Teorisi Derneği, 2017-07-05) Tetik, Halil; Kiper, Gökhan
Bu çalışmada, İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Rasim Alizade Mekatronik Laboratuvarında bulunan, 3-RRS kinematik zincir yapısına sahip 3 serbestlik dereceli bir paralel manipülatörün dinamik analizi sunulmuştur. Öncelikle ters ve düz konum, hız ve ivme denklemleri verilmiş, ardından bu denklemler kullanılarak oluşturulan ters dinamik model denklemleri sunulmuştur. Ters dinamik analiz virtüel iş prensibi ve Lagrange yöntemleri kullanılarak yapılmıştır ve sonuçlar birbirleri ile karşılaştırılarak doğrulama yapılmıştır. Analitik formülasyonların sonuçları ayrıca SimMechanics® benzetimi oluşturularak doğrulanmış ve benzetim çıktıları sunulmuştur.
Ağır Ticari Araçlarda Kullanılan Bir Volanın Parametrik Optimizasyon Yöntemiyle Tasarımının İyileştirilmesi
(2022) Sırmalılar, Mehmet Yalçın; Haktanır, Murat; Saklakoğlu, Nurşen; Eş, Caner
Otomotiv endüstrisinde rekabetçi olabilmenin anahtarı ürün geliştirmenin ilk aşamalarında üretim maliyetini ve ürün performansını düşünerek daha iyi yapısal tasarımlar elde etmektir. Son yıllarda sonlu eleman analizindeki gelişmeler daha güvenli ve daha ucuz tasarımların oluşturulmasını sağlamış ve bu yeteneği kazanan firmalar önemli avantajlar elde etmiştir. Bu çalışmada Dönmez Debriyaj firmasında seri üretimi yapılan bir volanın malzeme maliyetini azaltmak üzere boyut optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Bilgisayar destekli sonlu elemanlar yöntemi ile volanın çalışma koşulları simüle edilmiş, parametrik optimizasyon yöntemi ile volan için istenen mekanik özellikleri sağlamanın yanı sıra maliyeti en düşük tutacak şekilde optimizasyon yapılmıştır. Bu çalışma sonunda volan ağırlığı 27,956 kg’dan 26,019 kg’a düşürülerek, toplam volan ağırlığından %6,93 azaltma sağlanmıştır ve ilgili volan, analizlerden elde edilen sonuçlar doğrultusunda talaşlı üretim ile revize edilerek üretilmiş ve araç testine tabi tutulmuştur. Bu test sonucunda hiçbir hasarla karşılaşılmamıştır.
Alüminyum Kapalı Hücreli Köpüklerin Toz Metalürjisi Yönetimi ile Üretilmesi
(Pamukkale Üniversitesi, 2004) Güden, Mustafa; Kavi, Halit; Toksoy, Ahmet Kaan
Son şekle yakın Alüminyum kapalı hücreli yapılar, örneğin otomobil tampon ve kapıları, tabletlerin köpükleştirilmesi metodu olarak bilinen toz metalürjisi yöntemi ile hazırlanmaktadır. Metot tozların karıştırılması, sıcak preslenmesi ve elde edilen toz tabletlerin kullanılan alaşımın ergime sıcaklığının üstüne ısıtılması suretiyle köpükleştirilmesi süreçlerinden oluşmaktadır. Bu çalışmada, toz metalürjisi metodu ile kapalı hücreli alüminyum köpük metal üretim parametreleri ve üretim sonucu ortaya çıkan mikroyapılar, köpüğün yoğunluğuna bağlı mekanik özellikleri ile birlikte özetlenmektedir. Son olarak, alüminyum köpük metalin yuvarlak tüplerde dolgu malzemesi olarak kullanımına yönelik deneysel çalışmaların sonuçları otomobil ezilme kutularında kullanımına yönelik örnek olarak verilmiştir.
Alüminyum Köpük Dolu Alüminyum Tüplerin Ezilme Davranışları
(Pamukkale Üniversitesi, 2004) Kavi, Halit; Yüksel, Sinan; Tanoğlu, Metin; Güden, Mustafa
Son yıllarda hafif alüminyum köpük dolu tüplerin çarpışma enerjisi sönümleme amaçlı kullanımı için artan bir ilgi vardır. Tekli veya iç içe geçmiş köpük dolu tüpler bu amaç doğrultusundaki bu uygulamalar için çalışılmasına rağmen altıgen ve kübik paketleme geometrileri henüz araştırılmamıştır. Bu çalışmanın nihai amacı tekli köpük dolu tüplerin enerji emme kapasitesini artıracak çoklu tüp geometrilerini belirlemektir. Dolgu malzemesi olarak kullanılan alüminyum köpük malzemeler toz metalürjisi yöntemi ile hazırlanmıştır. Köpük numuneler blok köpük malzemeden kesilerek hazırlanmıştır. Alüminyum köpük dolu tekli tüpler üzerinde basma testleri yapılmış ve sonuçlar ortalama ezilme kuvveti cinsinden değerlendirilmiştir.
Alüminyum Köpük Dolu Kompozit/alüminyum İkili Tüplerin Ezilme Davranışları
(Pamukkale Üniversitesi, 2006-04) Yüksel, Sinan; Tanoğlu, Metin; Güden, Mustafa
Tüp sarma yöntemiyle hazırlanan ince duyarlı cam fiber takviyeli polyester kompozit/Alüminyum ikili tüplerin ezilme davranışları statik basma hızlarında (25 mm/dak) deneysel incelenmiştir. Tüplerde dolgu malzemesi olarak kullanılan Al köpüğün ezilme yük değerlerine ve deformasyon mekanizmalarına etkileri belirlenmiştir.
Alüminyum Oksit Uzun Fiber Destekli Mg Matris Kompozitlerin Statik ve Yüksek Hız Basma Davranışı
(Pamukkale Üniversitesi, 2004) Akil, Övünç; Güden, Mustafa; Çiftçioğlu, Muhsin; Hall, Ian W.; Taşdemirci, Alper
Bu çalışmada uzun alüminyum oksit (FP™) fiber destekli magnezyum matris kompozitlerin enine basma davranışının deformasyon hızına bağlı değişimi araştırılmıştır. Silindirik numuneler fiber doğrultusuna dik yönde değişik uzama oranlarında Split Hopkinson basınç çubuğu ve statik mekanik test cihazı kullanılarak test edilmiş uzama-gerilme ilişkileri incelenmiştir. Bunun yanında optik mikroskop ve SEM kullanılarak kırılma mekaniği belirlenmeye çalışılmıştır. Çalışma sonucunda malzemenin enine basma mukavemetinin deformasyon hızı ile arttığı tespit edilmiş olup mikro-yapı incelemesinde deformasyonun ikizlenme ve kayma ile gerçekleştiği belirlenmiştir.
Anot Destekli Katı Oksit Yakıt Hücrelerinde (koyh) Elektrolit Tabakası Yoğunluğunun Artırılması
(2018) Sındıraç, Can; Büyükaksoy, Aligül; Akkurt, Sedat
Gadolinyum katkılı Seryum (CGO), İtriya ile stabilize edilmiş zirkonya (YSZ) yerine, Orta Sıcaklık Katı Oksit Yakıt Hücrelerinde (OS-KOYH) elektrolit malzemesi olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Ancak, CGO'nun tamamen gaz geçirmez bir tabaka olması için gereken % 95'in üzerinde göreceli yoğunluğa ulaşması 1400oC'nin üzerinde bir sinterleme sıcaklığını gerektirmektedir. Anot destekli KOYH tasarımlarında sıklıkla kullanılan birlikte sinterleme yönteminde anot ve elektrolit birlikte sinterlenir. Yüksek sinterleme sıcaklığı yanında tozların yüzey alanları, tane boyutları ve erime sıcaklığı farklılıkları birlikte-sinterleme (co-sintering) yöntemini zorlaştırır. Bu nedenle CGO'nun sinterleme sıcaklığının azaltılması gerekmektedir. Bu projede, CGO?nun 1400oC sıcaklığın altında sinterlenebilmesi için iki aşamalı bir yöntem önerilmektedir: Birinci aşamada düşük sıcaklıkta (800-1000oC) önceden sinterlenmiş gözenekli CGO gövdesine CGO ve Fe içeren çözeltilerin infiltre edilmesi; ikinci aşamada ise bu numunelerin 1000-1200oC aralığında sinterlenmesiyle yüksek yoğunlaşmaya ulaşılması hedeflenmiştir. Bu işlem sayesinde, sırasıyla CGO infiltre edilen numunelerde 1200oC?de %95,5 ve demir infiltre edilenlerde ise 1100oC?de %97,7 yoğunluğa başarıyla ulaşılmıştır. Böylece infiltre edilen çözeltiler bu gözenekleri homojen olarak başarıyla doldurmuşlardır. Bu durum SEM ve EDS analizleri ile de teyit edilmiştir. CGO infiltre edilen örnekler incelendiğinde, hem infiltre edilen çözeltinin konsantrasyonunun artması hem de infiltasyonun döngü sayısının artışının yoğunluğu arttırdığı gözlenmiştir. Projede amaçlanan 95% yoğunluğa CGO infiltre edildikten sonra 1200oC?de sinterlenen örnekte, kayda değer bir tane büyümesi olmadan ulaşılmıştır. Öte yandan, demir infiltrasyonu yoğunlaşmayı hızlandırmada daha verimli olup, %97,7 yoğunluğa 1100oC?de sinterlenme ile ulaşılmıştır. Bununla birlikte, sinterleme sıcaklığının 1200oC'ye yükseltilmesi, tane boyutu büyümesine ve yeni bir bileşiğin oluşmasına yol açmaktadır. Ayrıca, sonuçlar Fe ilavesi için optimum bir seviye olduğunu ve bu sınırdan daha fazla yükleme yapmanın göreceli yoğunluk üzerinde negatif bir etkiye neden olduğu gözlenmiştir. Son olarak, hem CGO hem de Fe ile infiltre edilen numunelerin iyonik iletkenlik değerleri, hemen hemen aynı yoğunluğa sahip 1400oC'de sinterlenmiş, infiltre edilmemiş CGO örneğiyle benzer sonuçlar göstermektedir. Bu da yeni yöntemin elektriksel özelliklerde beklenen değerleri sağladığını gösterilmiştir.
Aşırı Kısıtlı Bir Mekanizmanın Kalibrasyonunda Saklı Robot Kavramının Uygulanması
(Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 2014-11-21) Kiper, Gökhan; Dede, Mehmet İsmet Can; Uzunoğlu, Emre; Mastar, Ercan; Sığırtmaç, Tayfun
Aşırı kısıtlı mekanizmaların sağladığı direngenlik, hafif yapı gerektiren ve bunun yanında yüksek seviyede kuvvetlere maruz kalınan uygulamalarda yüksek hassasiyet değerlerine ulaşmak için tercih edilebilmektedir. Yapılan çalışmada yüksek ivme değerlerine (>5g) çıkabilecek şekilde kollarında paralelkenar devreler ile desteklendiği için aşırı kısıtlı olan, 2 serbestlik dereceli, düzlemsel bir 6-kol mekanizması tasarlanmış ve üretilmiştir. Geliştirilen sistemin hassasiyet ve tekrarlanabilirlik testleri öncesi kalibrasyonu yapılması için düz ve ters kinematik çözümlerinin parametrelerinin düzenlenmesi gerekmiştir. Mekanizmanın karmaşıklığı nedeni ile analitik ters kinematik çözümü mevcut değildir. Bu durumla başa çıkmak için saklı robot yöntemi adı ile literatürde yer bulan yöntem kullanılmıştır. Bu bildiride saklı robot yöntemi kullanılarak gerçekleştirilen kalibrasyon prosedürü anlatılmıştır.
Bakışımsız Bir Düzlemsel 5r Eyleyicisinin Bağlama Açına Göre Tasarımı
(Makina Teorisi Derneği, 2015) Kiper, Gökhan; Dede, Mehmet İsmet Can; Uzunoğlu, Emre; Mastar, Ercan
İki serbestlik dereceli düzlemsel 5R (R: döner mafsal) mekanizmasının uç noktasının işlevsel çalışma alanına göre mekanizma tasarımı çok farklı başarım ölçütlerine göre yapılabilmektedir. Bu çalışmada uç noktasının yerleşimi nedeni ile kinematik yapısı ve çalışma alanı bakışımsız olan bir 5R mekanizmasının bağlama açısının dik açıya yakın tutulması ölçütü uyarınca işlevsel çalışma alanının tespiti ve de istenilen çalışma alanına boyutuna göre uzuv boyutlarının seçimi ele alınmıştır. Mekanizmanın çalışma alanının tespiti için gerekli kinematik model oluşturulmuş, bağlama açısına göre işlevsel çalışma alanı tespiti irdelenmiş, çalışma alanına gör uzuv boyutlarının belirlenmesi açıklanmış ve de bağlama açısının kuvvet iletimine etkisi tartışılmıştır.
Beton için Yeni Bir Statik ve Dinamik Mekanik Karakterizasyon Metodolojisi Geliştirilmesi
(2017) Taşdemirci, Alper; Güden, Mustafa; Saatcı, Selçuk
Günümüze kadar beton malzemesi üzerine yapılan çalısmalarda betonun sekil degistirme hızına baglı olarak mukavemetinin degisimi konusunda bir fikir birligi olusturulamamıstır. Betonun yüksek deformasyon hızı testleri esnasında karsılasılan zorluklar nedeniyle test verilerinden elde edilen sonuçlar farklı sekillerde yorumlanmaktadır. Günümüzde Split Hopkinson Basınç Barı testi bu amaçla en yaygın olarak kullanılan test metodudur. Fakat testler esnasında numunede homojen olmayan gerilme dagılımı meydana gelme riski ve gerilme dalgasında dispersiyon egilimi vardır. Bahsi geçen problemleri asmak amacıyla proje kapsamında dinamik test düzeneklerinde bazı inovatif iyilestirmeler uygulanmıstır. Bunlar piezoelektrik kuartz kristal ve dalga sekillendirici kullanımıdır. Piezoelektrik kuartz kristaller numune çubuk ara yüzeylerine dogrudan yerlestirildigi için gerilme dalgasındaki dispersiyon etkisi minimize edilir. Böylece numunede meydana gelen gerilme tarihçesi daha yüksek hassasiyetle ve farklı noktalardan ölçülebilir. Numune içerisinde gerilme dengesinin saglanması beton gibi gevrek karakterli bir malzemede prematüre kırılma egiliminin önlenmesi açısından oldukça önemlidir. Proje kapsamındaki deneylerde gerilme dalgası sekillendiricisi kullanılarak gerilme dalgasının siddeti ve yükleme hızı kontrol edilebilmistir. Bu sayede numune içerisinde homojen bir gerilme dagılımı saglanmıs ve prematüre kırılma egilimi önlenmistir. Statik ve dinamik mekanik karakterizasyon sonuçları incelenerek beton malzemenin mekanik davranısına uygun bir malzeme modeli seçilmis ve gerekli parametreler belirlenmistir. Belirlenen parametrelerin dogrulukları farklı yükleme kosulları altında test edilmistir. Bu amaçla düsen agırlık testleri icra edilmis ve numunelerde meydana gelen hasarların ve kuvvet tarihçelerinin deneylerle olan uyumları nümerik model sonuçlarıyla tayin edilmistir. Elde edilen sonuçlar incelendiginde betonun mukavemetinde sekil degistirme hızının artısıyla birlikte bir artısın meydana geldigi tespit edilmistir. Bu artısın iki ana sebebi vardır. Bunlardan ilki yüksek hızda meydana gelen hasar esnasında olusan mikro atalet etkisidir. Ikincisi ise beton malzemenin ihtiva ettigi su ve gözenekli yapısından kaynaklanan viskoz davranısıdır. Bu ikinci etkiye malzemenin sekil degistirme hızı hassasiyeti olarak bakılabilir. Yürütülen deneysel ve nümerik çalısma sayesinde bu etkilerin bireysel olarak toplam mukavemet artısındaki etkinlikleri tespit edilebilmistir. Bu sonuç dünya literatürüne oldukça önemli bir katkıdır.
Bir Ameliyat Robotunun Denetimi için Basitleştirilmiş Dinamik Modeli
(Otomatik Kontrol Türk Milli Komitesi, 2018-09) Ayit, Orhan; Yaşır, Abdullah; Vardarlı, Eren; Kiper, Gökhan; Dede, Mehmet İsmet Can
Bu çalışmanın temel konusu minimal invaziv tipi bir ameliyat olan endoskopik hipofiz tümörü ameliyatında kullanılan endoskopun hareket denetimi için geliştirilen robotik sistemdir. Geliştirilen sistemin bu bildiride ele alınan kısmı, ameliyat sırasında sadece ameliyat bölgesi içinde endoskopu cerrahın anlık isteklerine göre yönlendiren, aktif robot yapısıdır. Söz konusu robot uzak hareket merkezli, 3 serbestlik dereceli, paralel kinematik mimariye sahiptir. Bu çalışmada robotun denetimi için uygun görülen hesaplanmış tork yöntemi için gerekli robotun dinamik analizi sunulmaktadır. Denetim algoritmasının yüksek frekansta çalışabilmesi için dinamik denklemlerde yapılan basitleştirmeler ve bunun sonucunda elde edilen hesaplama zamanı sunulmaktadır.
Bir Ekskavatör Kol Mekanizması için Kineostatik Analiz ve Kol Silindiri Tasarımı
(Makina Teorisi Derneği, 2019) Kiper, Gökhan; Uzer, Cevdet Can; Karabey, Merve
Ekskavatör kol mekanizmalarının tasarımında maksimum penetrasyon ve kazma kuvvetlerine göre mekanizmanın kineostatik performansı incelenir. Bu çalışmada dört serbestlik dereceli düzlemsel bir mekanizma olarak modellenen bir ekskavatör kol mekanizmasının kinematik modeli ile sunulmuştur. Daha sonra virtüel iş prensibi ile silindir tahrik kuvvetleri ile kepçe penetrasyon kuvvetinin ilişkisi çıkarılarak maksimum penetrasyon kuvvetinin elde edildiği mekanizma konfigürasyonu analitik olarak bulunmuştur. Vektörel mekanik yerine analitik mekanik kullanıldığında mekanizma modelleme ve tasarımındaki basitleşme vurgulanmıştır. Elde edilen basit kuvvet analizi modeli ile kol silindiri için yeni konum tasarımına yönelik yöntem sunulmuştur. Son olarak yeni tasarımın bir prototipine yer verilmiştir.
Biyobenzetilmis nano yüzey yapıları kullanarak ıslanma ve akış kontrolü
(2020) Barışık, Murat
Projemizin amacı nano-ölçek yüzey yapılandırmanın yüzey ıslanmasına, akısa ve ısı transferine olan etkilerinin incelenmesidir. Bu nano-ölçek mekanizmaları moleküler dinamik yöntemi ile simüle ettik. Silika-su arasındaki gerekli parametreleri quantum hesapları ile bulduk. Standart yogunluk-fonksiyonları kabüllerinin hesaplayamadıgı fakat dispersive vander- Waals kuvvetlerinin dogru bulunması için gerekli uzun erimli elektron etkilesimlerini DFTD3 grubundan Becke-Johnson modeliyle hesapladık. Devamında silikon yüzeylerin kristal yapısı ve amorf özelliklerine göre ıslanmasındaki degisimini karakterize ettik. Farklı katı yüzey molekül yogunluklarında farklı silikon kristal yapıları seçerken, benzer yüzey molekül yogunlugu aralıgında amorf silikon yapılarını farklı sok sogutmalar yaparak elde ettik. Katı moleküler dizilimlerin ıslanmaya etkisini karakterize ettik. Devamında silika yüzeylerin ıslanmasını inceledik. ?-kristobalit formunun, amorf-silika özelliklerine benzerligi dogrultusunda seçtik. Farklı yüzey yapıları olusturarak ıslanmada olusan degisimi inceledik. Mevcut Cassie-Baxter ve Wenzel ıslatma modellerinin, bu nano-ölçek ıslatma mekanizmalarını tahmin edemedigini gösterdik. Islanma açısının yüzey yapısının geometrik özellikleri ile degisimini karakterize ettik. Devamında yüzey yapılarının neden oldugu çivilenme/takılma etkilerinin literatürde ilk defa detaylı karakterize ettik. Temas çizgisi çıkıntıya takılmıs bir damlacıgın ıslatma açısı damlacık hacminin büyümesi/küçülmesi ile dogrusal oranda artıp/azaldıgını ve bu davranısın boyutlardan ve yüzey ıslatma özelliklerinden bagımsız olarak yüzey yapısının ve damlacıgın büyüklüklerinin oranı cinsinden olustugunu gösterdik. Devamında çalısdıgımız degisik yapılara sahip yüzeylerden nano-kanallar olusturduk. Bu kanallarda basınçla sürülen akısların hız profillerini ve arayüzlerinde olusan kayma hızlarını ölçtük. Yüzey yapılarının ıslanma açısını arttırarak yüzeyi hydrophobik yapmasına ragmen beklenenin aksine kayma hızını azalttıgını bulduk. Mevcut literatürde ıslanma açısının artmasıyla kayma uzunlugu artısını açıklayan modellerin düz olmayan yüzeylerde geçerli olmadıgını gösterdik. Devamında aynı kanal setinde duvardan duvara tek yönde iletim ile ısı transferi çalıstık. Sıcaklık profillerinden arayüz ısıl direnci nedeniyle olusan sıcaklık atlamalarını Kapitza uzunlugu cinsinden ölçtük. Kapitzanın da artan ıslanma açısına karsın azaldıgını gösterdik. Sonuçta ıslanma açısını, kayma hızını ve Kapitza uzunlugunu yüzey yapısının hacmi, yüksekligi ve genisligi cinsinden karakterize ettik. Ihtiyaç duyulan ıslanma, akıs yada ısı transferi yüzey yapılarıyla ayarlanabilir.
Biyobenzetim tabanlı enerji yutucu zırh sistemlerinin tasarımı ve optimizasyonu
(2017) Taşdemirci, Alper; Güden, Mustafa
Proje kapsamında bir deniz kabuklusu olan balandan ilham alınarak geliştirilmiş bir yapının enerji emme karakteristikleri incelenmiştir. Bu amaçla öncelikli olarak biyobenzetim sistemin tasarımı ve üretimi gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen yapının konvansiyonel enerji yutucu geometrilere göre aynı ağırlık seviyelerinde çok daha üstün enerji emme kabiliyetine sahip olduğu tespit edilmiştir. Yapıların üretimi için derin çekme metodu tercih edilmiştir. Bu metot hem seri üretime oldukça uygundur hem de üretilen malzemelerin artık gerilme ve şekil değiştirme ihtiva etmelerinden dolayı mekanik özellikleri daha yüksek seviyelerde elde edilmektedir. Balan yapısı iki bileşenden oluşmaktadır, bunlar iç çekirdek ve dış kabuktur. Deformasyon sırasında bu iki bileşen arasında etkileşim meydana gelmekte ve yapının toplam enerji emme ve yük taşıma kapasitesi artmaktadır. Statik hızlarda bu artış % 50 seviyelerinde iken dinamik hızlarda bu artış % 150 sevilerine ulaşmaktadır. Geliştirilen sandviç yapının statik ve dinamik ezilme karakteristikleri de incelenmiştir. Ayrıca bu yapılara nümerik olarak patlama yükleri etkilerine maruz bırakılmışlardır. Bu çalışma sırasında balan yapıların diziliminin davranışa olan etkisi de incelenmiştir. Seçilmiş alternatif konfigürasyonlar (tamamı düz, tamamı ters, bir ters bir düz ve bir sıra ters bir sıra düz) arasından düz olarak dizilmiş sandviç yapının en yüksek tepe kuvvetine sahip olduğu en düşük tepe noktası kuvvetinin ise bir ters bir düz yapıda elde edildiği gösterilmiştir. Geliştirilen sandviç yapı 5 kg TNT patlayıcı yüküne 350 mm mesafeden koruma sağlamayı başarmıştır.
Biyodizel Yakıtlarda Alevin Ötelenme (lift-off) Mesafesi ve Ateşleme Gecikmesinin Çalışılması
(2016) Rodriguez, Alvaro Diez
Bu arastırma projesi kapsamında, biyodizel yakıtların alev ötelenme mesafesi ve tutusma gecikmesi, optik erisimi olan sabit hacimli bir yanma odası içerisinde incelenmistir. Alev ötelenme uzunlugu ve tutusma gecikmesi ölçümleri için Schlieren teknigi kullanılmıstır. Yakıt spreylerinin testi için sabit hacimli bir yanma odasının kurulumu ve testleri gerçeklestirilmistir. Çevre hava kosullarının benzetimi için sabit hacimli bir yanma odası içerisinde argon, oksijen, azot ve asetilen gazlarından olusturulan karısımın ön yanma islemiyle yanma ortam kosulları olusturulmustur. Ön yanma islemi için gerekli olan gaz karısımı oransal valflerin PID kontrolü ile gerçeklestirilmistir. Tek delikli bir yakıt enjektörü, yakıt spreylerinin yanma odası içerisinde olusturulması için kullanılmıstır. Farklı biyodizel yakıtların alev ötelenme mesafesi ile otomatik atesleme arasındaki iliskileri açıklamak üzere testler yapılmıstır.
Çapraz-kama haddeleme prosesinin teknik özelliklerinin Türk ve Belarus endüstrileri için detaylandırılması
(2010) Güden, Mustafa; Yardımoğlu, Bülent; Çakırcalı, Metin; Kılıçaslan, Cenk
Çapraz kama haddeleme (ÇKH) üzerine son yıllarda yoğun deneysel ve modelleme çalışmaları yapılmaktadır. Çalışılan bu proje, ÇKH üzerine yapılan çalışmaların ötesinde daha detaylı deneysel ve modelleme çalışmalarını kapsamasının yanında, modellemede kullanılan malzeme özelliklerinin yüksek deformasyon hızlarında ve yüksek sıcaklıklarda belirlenmesini ve dolayısıyla daha hassas modelleme sonuçlarının elde edilmesini hedeflemiştir. Proje kapsamında, AISI 1045 çeliği ve Ti6Al4V alaşımı iş parçalarının ÇKH işlemi üzerindeki şekillendirme açısı, genişletme açısı, alan indirgemesi ve sürtünme katsayısı parametrelerinin etkileri ısıl-mekanik model analiziyle nümerik olarak araştırılmıştır. Yapılan nümerik analizler deneysel olarak ölçülen kalıp kuvvetleri ile doğrulanmıştır. Oda sıcaklığında gerçekleştirilen ÇKH işleminde, başlangıçta sürtünme katsayısı düşük olsa bile deformasyon esnasında oluşan ısınmadan dolayı yükselmektedir. Simülasyonlarda sürtünme katsayısı deneysel olarak belirlenen ortalama değer olan 0,5 alınmıştır. Ti6Al4V için belirlenen malzeme ve hasar modelleri Split Hopkinson Basınç Bar test sisteminde çentikli numunelere yapılan testlerle doğrulanmıştır. İş parçasının düşük ve yüksek sıcaklıklarda ÇKH işleminde, sıcaklığın, efektif gerinimin, efektif gerilmenin, maksimum asal gerilmenin, ortalama gerilmenin, üç eksenli gerilme parametresinin ve efektif gerinim hızının zamanla değişimi ısıl-mekanik analizlerle belirlenmiştir. Analizler, iş parçası üzerindeki sıcaklığın işlem sırasında homojen dağılmadığı göstermiştir. Düşük sıcaklıkta yapılan ÇKH işleminde iş parçası sıcaklığı artarken yüksek sıcaklıkta yapılan işlemde iş parçası sıcaklığı düşmektedir. Analizler, çalışılan proses parametre aralığında alan indirgemesinin ve genişletme açısının kalıp kuvvetleri, gerinim ve gerilmeler üzerinde en etkin işlem parametreleri olduğunu göstermiştir. Her iki parametrenin artışı ile kalıp kuvvetleri artmaktadır. Daha önce deneysel olarak gözlenen iş parçasının orta kesitinde oluşan çapraz kırılma simülasyonlarla doğrulanmıştır. İş parçası mikro yapısının ilk işlem sıcaklığı tarafından etkilendiği gösterilmiştir. İlk kez ÇKH prosesi uygulanan Ti6Al4V alaşımı için seçilen bir sıcaklıkta alan indirgemesi ve genişletme açılarına bağlı kırılma indeksi çıkartılmıştır.
Cerrahın Anlık Yönlendirilebildiği Robot Yardımlı Endoskop Kontrol Sistemi Mimarisi - Neuroboscope
(Boğaziçi Üniversitesi, 2018-04-12) Dede, Mehmet İsmet Can; Kiper, Gökhan; Ayav, Tolga; Tatlıcıoğlu, Enver; Özdemirel, Barbaros; Maaroof, Omar; Ateş, Gizem; Berker, Mustafa; Işıkay, İlkay; Hanalioğlu, Şahin
Bu bildiride ele alınan çalışmada endoskopik hipofiz cerrahisinde kullanılan optik-kamera sistemini, cerrahın anlık isteklerini takip ederek yönlendirilmesine izin verecek robotik sistem geliştirilmektedir. Cerrah kendisi ameliyat sahasında ameliyatı gerçekleştirirken robotu yönlendirmesi gerekmektedir. Bu gereksinim için geliştirilmekte olan özgün alt bileşenler ve toplam sistem mimarisi bildiri içinde tanıtılmıştır ve çalışmanın sonuçları benzer minimal invaziv ameliyatların robot destekli ameliyata dönüşmesine imkan verebilecektir. Bildiride sistemin gereksinimlerinin oluşturulması için yapılan testler anlatılmıştır. Üzerinde durulan sistem gereksinimlerinden birisi robotun çalışma alanı, diğeri ise cerrahın kullanım kolaylığı ile ilgilidir.
Çok katmanlı malzemelerde gerilme dalga geçişi
(TÜBİTAK - Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, 2007) Güden, Mustafa; Taşdemirci, Alper
Katmanlı malzemelerin yüksek hız deformasyon davranışı deneysel ve nümerik metotlar birlikte kullanılarak incelenmiştir. Hopkinson Basınç Bar (HBB) tekniğinin, kullanılan nümerik modelleri doğrulamak için oldukça uygun bir metot olduğu gösterilmiştir. Kompleks çok katmanlı malzemlerdeki gerilme dalgası geçişinin modellenmesinin fizibiletisi ve faydaları açıkca görülmüştür. HBB’ında varsayılan tek yönlü dalga geçişi yaklaşımının, dalga geçişinin anlaşılmasında yetersiz olduğu ve dalga geçişinin anlaşılması için nümerik ve deneysel yöntemlerin birlikte kullanılması gerektiği gösterilmiştir. Poisson oranı yüksek arayüzey malzemesinin yatay yöndeki deformasyon sınırlandırılması durumunda arka tabakaya elastik dalgaların kolay geçtiği, ancak düşük elastik modüllü bir arayüzey malzemesinin ise arka tabakaya iletilen gerilmeyi azaltığı gösterilmiştir. Projenin ikinci kısmında değişen takviye hacim oranlarına sahip SiC parçacık takviyeli Al matris metal matris kompozitlerden oluşan Fonksiyonel Dereceli Malzemeler (FDM), toz metalürjisi yöntemiyle hazırlanarak, statik ve dinamik yükler altındaki ezilme davranışları incelenmiştir. Dinamik testler basma tipi HBB testi kullanılarak 1000-3000s-1 aralığında yapılmıştır. HBB ile yapılan dinamik testler FDM’nin katmanları arasında kompleks dalga yayınımlarını göstermiştir. Numuneler yüksek hızlarda yapılan dinamik basma testlerinde özellikle, empedansı en düşük olan katmanın ara yüzeyinden kırılmıştır. Bu sonuç, %10 ve %20 SiC katmanlı kompozit malzeme sisteminin LSDYNA-3 kullanılarak yapılan sonlu elemanlar modeliyle de doğrulanmıştır. Modelleme sonucunda, dinamik basma testleri esnasında en düşük empedansa sahip katmanın daha yüksek basma gerilme-zaman geçmişine sahip olduğu görülmüştür. Kırılan numunelerin mikroskobik olarak incelenmesi, katmanlı numunelerde mekanik olarak en zayıf bağın katmanlar arasındaki ara yüzeyler olduğunu göstermiştir. Bunun tek nedeni ara yüzeylerde ince bir oksit tabakasının oluşmasıdır.
Çoklu alüminyum kapalı hücreli köpük dolu alüminyum ve polimerik kompozit tüplerin ezilme davranışlarının belirlenmesi
(TÜBİTAK - Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, 2005) Güden, Mustafa; Tanoğlu, Metin; Kavi, Halit; Yüksel, Sinan
Bu projede alüminyum (Al) ve polisitren kapalı hücreli köpük dolu boş, ikili tüp ve çok tüplü geometrilerin ve boş kompozit, hibrid kompozit/metal ve alüminyum köpük dolu kompozit ve hibrid tüplerin statik hızlarda ezilme davranışları deneysel incelenmiştir. Al köpük dolumu ile Al tüplerde ezilme modu simetrik moda dönüşmüştür. Daha düşük plato gerilmesine sahip polisitren köpük dolumu ise karışık mod ile sonuçlanmıştır. Tüplerde oluşan deformasyon mod değişimi, köpük dolgunun tüpün kalmlılığını artırma etkisinden kaynaklanmaktadır. Köpük dolgusunun boş Al tüplere etkilere şöyle sıralanabilir: (a) ortalama yük boş tüp ve köpüğün ortalama yüklerinin toplamının üzerine çıkmakta (etkileşim etkisi) ve tüp katlanma uzunluğu azalmaktadır. Benzer sonuçlar ikili tüplerde de görülmüştür. Boş tüplere benzer olarak altıgen ve kübik paketli tüplerde köpük dolgusu deformasyon modunu elmastan simetrik deformasyona çevirmiştir. Paketlenmiş boş tüplerde ortalama ezilme yükü eşit sayıdaki boş tüplerin ezilme yüklerinin toplamından daha yüksektir. Ortalama ezilme yükündeki bu artış, tüpler arasında ve tüpler ve kalıp duvarları arasındaki sürtünme ve sınırlamaların sonucudur. Tekli Al tüplerde köpüğün güçlendirme katsayısı 1,7 bulunmuştur. Bu değer daha önce kare tüpler için belirlenen 1,8 değeri ile uyuşmaktadır. Ancak çoklu tüplerde güçlendirme etkisi tekli tüplerden daha yüksektir. İkili Al tüplerin güçlendirme etkisi çoklu tüplerle benzerdir. Dolayısıyla her iki geometride köpük dolu tüplerde güçlendirme etkisini artırmak için kullanılabilir. Köpük dolu tüplerde enerji emme boş tüp ve köpüğün enerjilerinin toplamından daha yüksektir. Ancak boş tüpün kalınlığının artırılması ile karşılaştırıldığında, köpük dolu tüplerin enerji emme miktarı kalın tüpten daha düşüktür. Bu çalışma sonucunda verimli tüp dolgusu tasarımında, güçlendirme etkisinin ve plato gerilmesinin esas alınarak uygun tüp-köpük kombinizasyonun seçiminin önemi ortaya çıkmıştır. Etkin köpük dolgusu için seçilen köpüğün yoğunluğunun kritik bir değerin üzerinde olması gerekmektedir. Çoklu paketli tüplerde köpük dolgusuyla ulaşılan spesifik enerji emme (SAE) değerleri boş tüpten daha yüksek olmamasına karşın, çoklu tüp geometrileri benzer köpük yoğunluklarmdaki köpük dolu tek tüplerden daha yüksek SAE değerlerine sahiptirler. Bu ise çoklu tüplerin deformasyonu esnasında oluşan sürtünme ve sınırlamalardan kaynaklanmaktadır.Kompozit boş tüplerde iki farklı ezilme modu gözlenmiştir: ilerleyen ezilme ve katastropik kırılma (basma bantları). İlerleyen ezilme daha yüksek ortalama yük ve SAE değerleri ile sonuçlanmıştır.

Browse

Browsing Mechanical Engineering / Makina Mühendisliği by Language "tr"