Atılım Academic Archive
Atılım Academic Archive; It is a digital open archive created for the Atılım University research ecosystem, which includes peer-reviewed articles, technical reports, study reports, master's / doctoral theses and more.
Most Viewed Publications
Most Downloaded Publications
Recent Submitted Publications
Bazalt Lif Takviyeli Ultra Yüksek Performanslı Beton Üretimi ve Mekanik Karakterizasyonu
(2025) Shandı, Anmar Mohammed Shandı; Akış, Tolga; Tirkeş, Seha
Ultra yüksek performanslı beton (UYPB), üstün mekanik özellikleri ve dayanıklılığı nedeniyle literatürde yaygın olarak incelenen bir malzemedir. Ancak, bu malzeme düşük çekme ve eğilme performansına sahiptir. Çelik fiberler bu özellikleri iyileştirmek için yaygın olarak kullanılsa da, artan gözeneklilik, büzülme ve oksidasyon gibi dezavantajlar alternatif yöntemlerin araştırılmasına yol açmıştır. Bu çalışmada, çelik liflere pratik ve sürdürülebilir bir alternatif olan bazalt liflerin (BL) kullanıldığı optimize edilmiş ultra yüksek performansa sahip lif takviyeli beton (UYP-LTB) karışımı geliştirilmesi amaçlanmıştır. Söz konusu karışımla betonun erken ve uzun periyotlardaki dayanıklılığının arttırılması amaçlanmıştır. Bu kapsamda üç aşamalı ve deneysel bir çalışma yürütülmüştür. İlk aşamada, en uygun UYP-LTB karışımı belirlenmiştir. İkinci aşamada, betona eklenen BL dozajının akışkanlık, basınç ve eğilme dayanımı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Son aşamada ise 3 boyutlu yazıcı ile üretilmiş polimer kafes yapılarına sahip BL-UYP-LTB'nin performansı incelenmiştir. Sonuçlar %1 BF dozajının erken yaş mukavemetini iyileştirdiği, kabul edilebilir akışı koruyarak ve uzun vadeli mukavemeti artırarak en etkili performansı sunduğunu göstermiştir. Öte yandan, polimer kafes yapıların kullanılması numunelerin basınç ve eğilme mukavemetini azaltmıştır. Bulgular, BL'nin genel performansı düşürmeden UYP-LTB'de çelik liflerin yerini alabileceğini ve üretimde daha sürdürülebilir ve pratik sonuçlar elde edilebileceğini göstermiştir. Katkılı imalat yöntemlerinin de kullanımı ile, incelenen karışımların yeni nesil yapısal sistemler için ekonomik ve uygun çözümler sağlayabileceği görülmüştür.
Yüksek Tork Yoğunluklu Endüksiyon Motoru Tasarımı
(2025) Sıddıque, Muhammad Salık; Ertan, Hulusi Bülent
Bu tez, Türkiye'de Ankara metro trenleri için üretilen 125 kW'lık bir indüksiyon prototip motorunun tasarımını geliştirerek indüksiyon motorları (IM) ile daimi mıknatıslı senkron motorlar (PMSM) arasındaki performans farkını kapatmaya odaklanmaktadır. Yüksek verimleri sayesinde daimi mıknatıslı motorlar elektrikli araçlarda yaygın kullanım ve popülerlik kazanmış olsa da, nadir toprak elementlerine olan bağımlılıkları, tüm hız aralığında yüksek verimi koruyan, nadir toprak elementlerinden bağımsız, maliyet-etkin alternatiflerin araştırılmasını gerektirmektedir. Sunulan araştırma, prototipin uluslararası standartlara göre test edilmesiyle başlamaktadır. Bu prototip motorun 2D modeli geliştirilmiş ve performansı ANSYS Maxwell yazılımında sonlu elemanlar analizi (FEA) kullanılarak benzetimle tahmin edilmiştir. Model, tahmin sonuçları ile test sonuçlarının karşılaştırılmasıyla geliştirilmiştir. Bu şekilde, motor momentini, akımı, kayıpları ve genel verimi %1 doğruluk içinde tahmin edebilen hassas bir model elde edilmiştir. Bu model, prototip motorun kayıp dağılımını incelemek için kullanılmıştır. Önemli kayıp bileşenleri bu yöntemle daha ayrıntılı dağıtılabilmiş ve harmonik kayıplar sonlu elemanlar yöntemi yardımıyla ayrıştırılmıştır. Motorun verimini artırmak için bu analiz esastır. Kayıp dağılımı belirlendikten sonra kayıpları ortadan kaldırma yolları aranabilir ve motorun verimi artırılabilir. Verimin artırılması, ya motor çıkışının modifikasyon öncesi kayıp seviyesine ulaşana kadar yükseltilmesini ya da motorun daha soğuk çalışmasını sağlar. Geliştirilen model kullanılarak, ilk olarak manyetik yükleme değiştirilerek ve iletken kesit alanı artırılarak stator tarafındaki bakır kayıplarının azaltılması araştırılmıştır. Bu, prototip motora kıyasla bakır kayıplarını azaltmasına rağmen, manyetik yüklemenin artırılmasının doyum seviyesini (çekirdek kayıpları %13 artmıştır) ve manyetize edici akımı yükselttiği, bu nedenle stator akımının yaklaşık %15 arttığı ve güç faktörünün benzer oranda azaldığı bulunmuştur. Motor performansını iyileştirmek için diğer bir önemli strateji motor iç çapını artırmak ve böylece, kalkış ve maksimum moment dahil stator ve rotor oluk alanlarını artırabilmektir. stator iç çapının yeniden boyutlandırılmasıyla iyileştirmektir. İç çap, rotor ve stator diş genişlikleri korunacak şekilde artırılmış ve stator arka çekirdeğinde hedeflenen akı yoğunluğu (1.85 T tepe) sağlanmıştır. İç çapın artırılması, manyetik yüklemeyi azaltmaktadır. Bu çalışmada iç çapın artirilması verimi %93.7'den %93.9'a çıkarmıştır. Kayıplar azalmış olsa da, prototip motora kıyasla manyetik yükleme çalışmasında olduğu gibi sınırlı artış, optimal stator iç çapının araştırılması gerektiğini göstermektedir. Artırılan iç çap, rotor arka çekirdeğinde daha fazla alan oluşturduğu için rotor bakır çubuğunun yüksekliğinin artırılmasına da imkân vermektedir. Optimal iç çap ve daha derin rotor çubukları kullanılarak motor verimi %93.9'dan %94.5'e ulaşmıştır (optimal iç çap = 280 mm, artırılmış iç çap = 284 mm). Azaltılmış manyetik yükleme ile çekirdek neredeyse hiç doymamakta ve stator akımı prototip motor seviyesinde kalmaktadır. Kayıp dağılımının incelenmesi ayrıca stator oluklardan kaynaklanan yüksek harmonik kayıplara işaret etmektedir. Tezin ikinci odak noktası, toplam kaybın %13'ünü oluşturan harmonik çekirdek ve bakır kayıplarının azaltılmasıdır. Harmonik kaybı azaltmak için yarı kapalı stator olukları kullanılmıştır. Hava aralığındaki harmonik akı bileşenlerinin büyüklüğünün azalması, prototip motora kıyasla rotor yüzey çekirdek kaybını ve bakır kaybını %55 azaltmıştır. Ancak, yarı kapalı oluklar önceden sarılmış stator sargıları için tercih edilmemektedir. Bu sorunu çözmek için, yarı kapalı oluklara alternatif olarak stator açık olukları üzerine kılıf (sleeve) adı verilen ince bir silisli saç tabaka yerleştirilmiştir. Bu çözüm de prototip motora kıyasla harmonik kayıpları en fazla %55 azaltmaktadır. Benzetim çalışmalarında, kalan harmonik kaybın %40'ının rotor çubuklarında gerçekleştiği gözlemlenmiştir. Rotor çubuklarındaki kayıp dağılımının incelenmesi, bu kayıpların çoğunluğunun, belirli bir derinliğe kadar bara içine nüfuz eden temel harmoniklerden kaynaklandığını göstermektedir. Dolayısıyla, rotor çubuklarının harmonik nüfuz derinliğinden daha derine yerleştirilmesiyle harmonik kayıpların daha da azaltılması mümkündür. Bu tezde, rotor çubuklarının temel harmoniklerin ulaştığı derinliğin ötesine yerleştirilmesiyle, harmonik rotor bakır kaybını azaltmayı amaçlayan, yeni rotor oluk tasarımları önerilmektedir. Eğimli oluk dudakları (tapered slot lips) ve boş üst oluk yapıları (empty-top slot) gibi tasarımlar temel harmoniklerden kaçınmaya yardımcı olmaktadır. Önerildiği şekilde çubuklar yerleştirildiğinde, harmonik rotor bakır kaybında %80'e kadar (0.73 kW'tan 0.15 kW'a) azalma sağlanabileceği bulunmuştur. Optimal iç çap, eğimli dudaklı rotor oluğu ve stator açık oluklar üzerine yerleştirilen kılıfın birleşimiyle oluşturulan yeni tasarım %95 verim sağlamaktadır. Yeni tasarımın güç faktörü hafifçe azalmış, ancak prototip motora kıyasla %2 içinde kalmıştır (0.87'ye karşı 0.88) ve kalkış momenti %3 artmıştır. Kılıf ve demir çerçeve bazı ek çekirdek kayıpları getirse de, toplam kayıplar prototip motora kıyasla 8.44 kW'tan 6.6 kW'a önemli ölçüde azalmıştır. Özellikle stator bakır kayıpları %12, rotor bakır kayıpları %47 ve rotor çekirdek kayıpları %75 azalmıştır. Lütfen dikkat ediniz ki yeni tasarımda harmonik kayıpların %80'i (rotor diş kaybı ve harmonik rotor bakır kaybı) prototip motora kıyasla ortadan kaldırılmıştır (1 kW'tan 0.19 kW'a). Örneğin, prototip motor bir PMSM olsaydı, verimi %96.1 olurdu (rotor bakır kaybı ve manyetize edici akım olmadığı varsayıldığında). Bu değer, %95 verime ulaşan geliştirilmiş yeni tasarım motora oldukça yakındır. Prototip motorun kayıp dağılım analizi, kayıpların %30'unun çekirdek kaybı olduğunu göstermektedir. Daha iyi bir çekirdek malzemesi arayışı yapılmıştır. JFE süper çelik 10JNEX900 malzemesi çekirdek laminasyonlarında kullanıldığında, yeni tasarımın veriminin %93.7 verimli prototip motora kıyasla %96.2'ye çıkarılabileceği bulunmuştur. Ayrıca farklı rotor çubuğu malzemeleri de araştırılmıştır. Bakır alüminyum oksit CuAl2O3 bu amaç için uygun bulunmuştur. FE analizleri, yeni çubuk malzemesiyle rotor bakır kaybında (120 W) ve verimde (%0.1) minimal bir iyileşme olduğunu göstermiştir. Bunun nedeni, prototip rotor çubuğu malzemesinin zaten yüksek iletkenliğe sahip olmasıdır. Özetle, bu tez, çekiş uygulamalarında indüksiyon motoru performansını artırmaya yönelik etkili bir tasarım yaklaşımı geliştirmektedir.
Yapay Zeka Kodlarında Güvenlik: LLM Çıktılarındaki Açıkları Azaltmak için Prompt Mühendisliği Yaklaşımı
(2025) Saleem, Wardah; Nazlıoğlu, Selma
Yapay zeka tarafından üretilen kodların güvenliği, Büyük Dil Modelleri'nin (LLM'ler) yazılım geliştirme süreçlerinde giderek daha fazla kullanılmasıyla önemli bir endişe haline gelmiştir. GPT-3.5, GPT-4, Gemini, DeepSeek ve LLaMA gibi güçlü kod üretme yeteneklerine sahip modeller, güvenlik açısından kabul görmüş standartları tam olarak anlamadıkları için SQL enjeksiyonu, zayıf kimlik doğrulama ve hatalı erişim kontrolü gibi güvenlik açıklarına karşı savunmasız kalabilmektedir. Bu tez, LLM'ler tarafından üretilen kodların güvenliğini artırmak amacıyla OWASP Top 10 standartlarının dahil edildiği hızlı mühendislik (prompt engineering) tekniklerini incelemektedir. Bu çalışmada, farklı LLM'lerde (zero-shot, Chain-of-Thought, Recursive Criticism and Improvement (RCI) ve persona tabanlı promptlar) farklı yönlendirme stratejileri karşılaştırılarak bir kıyaslama veri kümesi (LLMSecEval) ve statik analiz araçları (Bandit ve CodeQL) kullanılmıştır. Sonuçlar, RCI tekniğinin güvenlik açıklarını önemli ölçüde azalttığını ve LLaMA modelinin RCI tekniğiyle sıfır güvenlik açığına ulaştığını göstermektedir. Bulgular, yönlendirme (prompt) tasarımının güvenlik risklerini azaltmadaki etkinliğini ortaya koymakta ve geliştiriciler ile araştırmacılar için güvenli kod üretimi konusunda pratik içgörüler sunmaktadır. Bu araştırma; açık ve kapalı LLM'lerin karşılaştırmalı değerlendirmesini yaparak, prompt mühendisliğini geliştirerek ve güvenlik odaklı, yeniden kullanılabilir prompt şablonları önererek literatüre katkı sağlamaktadır. Araştırmanın ikinci aşamasında, RCI-SA Döngüsü (Statik Analiz ile Yinelemeli Eleştiri ve İyileştirme) adı verilen bir iyileştirme yöntemi sunulmuştur. Bu yinelemeli yaklaşım, statik analiz geri bildirimlerini kullanarak üretilen kodları sürekli olarak iyileştirmeyi amaçlamaktadır. Bazı durumlarda tespit edilen toplam CWE sayısı artsa da, bu döngü birçok kritik güvenlik açığını ortadan kaldırmış ve önceden gizli olan sorunları açığa çıkarmıştır, bu da genel güvenliğin artmasına yol açmıştır. Bu yöntem, yinelemeli doğrulamanın önemini vurgulamakta ve geri bildirim odaklı prompt iyileştirmeleri yoluyla güvenli kod üretimi için pratik bir çerçeve sunmaktadır.
Karışık Agregalar Kullanılarak Yapılan Silindirle Sıkıştırılmış Beton ve Sıcak Karışım Asfalt Kaplamalarının Don-Çözülme Dayanımının Karşılaştırmalı Çalışması
(2025) Warsame, Abdıkanı Sadak; Shabani, Reza
Soğuk iklimlerde yol kaplamalarının performansı, don-çözülme (D-Ç) döngüleri tarafından önemli ölçüde etkilenmekte olup, bu durum bozulmayı hızlandırarak hizmet ömrünü azaltmaktadır. Bu tez çalışması, bazalt, kireçtaşı ve %50 kireçtaşı-%50 bazalt karışımından oluşan Silindirle Sıkıştırılmış Beton (SSB) ve Sıcak Karışım Asfalt (SKA) karışımlarının karşılaştırmalı analizini sunmaktadır. Laboratuvar çalışmaları; agrega karakterizasyonu, karışım hazırlığı, mekanik ve hacimsel özelliklerin değerlendirilmesi ile 50 D-Ç döngüsü öncesi ve sonrası kütle kaybı deneylerini kapsamaktadır. Deneysel bulgulara göre, SSB içerisinde bazalt en yüksek basınç dayanımını, en düşük gözenekliliği ve üstün D-Ç performansını sergilemiş, bu da sert iklim koşullarında uzun dönemli kullanıma uygunluğunu göstermektedir. Kireçtaşı esaslı SSB karışımları ise daha yüksek porozite, daha fazla kütle kaybı ve daha düşük dayanıklılık göstermiştir. SKA sistemlerinde, kireçtaşı daha iyi başlangıç stabilitesi ve çekme dayanımı sağlarken, bu üstünlük, daha fazla hava boşluğu ve zayıf aderans nedeniyle bazalt bazlı SKA'ya göre avantajlı olmuştur. Ancak, bazalt esaslı SKA kaplamaları, daha yüksek geçirgenlik ve D-Ç döngüleri sırasında daha hızlı bozulma eğilimi göstermiştir. Karışım (blended) sistemler, kireçtaşının zayıf yönlerini iyileştirirken, maliyetini artıran bazalt kullanımını azaltarak orta düzey performans sunmuştur. Tipler arası karşılaştırmalar, SSB'nin düşük geçirgenliği sayesinde genel olarak daha yüksek D-Ç direnci sağladığını, SKA'nın ise kısa vadede daha yüksek esneklik ve çekme dayanımı verdiğini ortaya koymuştur. Uygulamada, soğuk bölgeler için bazalt esaslı SSB, ılıman iklimler veya kısa vadeli uygulamalar için kireçtaşı esaslı SKA ve ekonomik dengeyi sağlayan karışım tasarımları önerilmektedir.
Mikro Hibrit Güç Aktarma Sistemi için Planet Dişli Kutusunun Tasarımı ve Uygulaması
(2024) Akdeniz, Özgür; Emin, Ali
Bu çalışma, yakıt tüketimini azaltmak amacıyla 3 HP elektrik motorunu (EM) mevcut 20 HP içten yanmalı motor (ICE) ile entegre ederek hibrit bir güç aktarma sistemi oluşturmak için bir planet dişli kutusunun tasarımını, imalatını ve testini hedeflemektedir. Planet dişli sistemi, iki ayrı güç ünitesinin giriş devirlerini çıkışta birleştirebilen mekanik bir kaplin olarak kullanılabilir. Planet dişli kutusunun bir diğer avantajı ise yüksek verimliliği ve önemli dişli küçültme potansiyelidir; bu sayede farklı çalışma aralıklarına sahip iki ayrı güç ünitesi kesintisiz biçimde çalışabilir. Goodman Kriteri kullanılarak MATLAB ortamında matematiksel bir model oluşturulmuş ve elde edilen parametreler, tasarım, modelleme ve imalat aşamalarında uygulanmıştır. Dişli kutusu, özel mühendislik yazılımları kullanılarak analiz edilmiş ve 2.5 veya daha yüksek bir emniyet katsayısı ile 12,000 saati aşan bir hizmet ömrüne sahip olduğu doğrulanmıştır. Hibrit güç aktarma sistemine entegrasyonun ardından dişli kutusunun verimliliğini belirlemek amacıyla bir test prosedürü geliştirilmiş ve iki farklı bağlantı noktası için ölçümler yapılmıştır. EM kullanılarak yapılan testlerde 1 kW'a kadar güç değerleri uygulanmıştır. Dişli kutusunun verimliliği deneysel olarak halka taşıyıcılı enerji hattı için %60 civarında ve güneş taşıyıcılı enerji hattı için %80 civarında olacak şekilde ölçülmüştür. Son olarak, önerilen PHEV konfigürasyonu ile yakıt tüketiminde elde edilen potansiyel azalmayı değerlendirmek için doğrulanmış güç aktarma sistemi modeli ve ölçülen dişli kutusu verimliliği kullanılarak bir paralel hibrit elektrikli araç (PHEV) simülasyonu gerçekleştirildi. Simülasyon sonuçları, PHEV tasarımının, PHEV kurulumlarındaki güç üniteleri arasındaki mekanik bağlantı için kullanılan planet dişli kutusuyla eşdeğer geleneksel bir araçla karşılaştırıldığında, içten yanmalı motor ayna dişlisine bağlıysa yakıt tüketimini %22 ve içten yanmalı motor güneş dişlisine bağlıysa %39 oranında azalttığını göstermektedir.