Master Tezler / Master Thesis

Permanent URI for this collectionhttps://ada.atilim.edu.tr/handle/123456789/23

Browse

Now showing 1 - 13 of 13

Atık döküm kumu ile üretilen polimer betonun hızlıtamir malzemesi olarak kullanımının araştırılması
(2020) Aghı, Anas; Akış, Tolga; Şengönül, Cemal Merih; Civil Engineering
Portland çimentosu, çakıl, kum ve sudan oluşan Portland çimentolu beton (PÇB) inşaat sektöründe yaygın olarak kullanılmaktadır. Yangın, sülfat etkisi veya sismik kuvvetlerden dolayı PÇB zarar gördüğünde, hızlı onarım sağlama özelliğinden dolayı polimer beton (PB) iyi bir tamir malzemesi adayıdır. PB, agrega ve bağlayıcı görevi gören termoset bir reçineden meydana gelmektedir. Bu çalışmada atık döküm kumu, epoksi reçine ve pirinç çeltiği külünden üretilen özel bir tip polimer betonun hızlı tamir malzemesi olarak kullanımı araştırılmıştır. Bunun yanı sıra, yüzey pürüzlülüğünün onarım malzemesinin PÇB'ye yapışmasına etkisi de, PÇB yüzeye uygulanan farklı seviyelerdeki yapay pürüzlülükler üzerinden incelenmiştir. Eğimli kesme, yarmada çekme ve çift yüzey kesme gibi deneyler uygulanarak dört farklı yüzey pürüzlülük seviyesine sahip PÇB ile PB arasındaki yapışma dayanımı belirlenmiştir. Yüzeyler, pürüzlülük seviyelerine göre (a) pürüzsüz, (b) tel fırça ile pürüzlendirilmiş, (c) delik delinerek pürüzlendirilmiş ve (d) kumlamayla dövülmüş yüzeyler olarak adlandırılmıştır. Deneylerde genel olarak adhesiv, kohesiv ve karışık türde üç farklı tip hasar gözlenmiştir. Yapılan çalışmada, uygulanan kuvvet tipi ve yönüne bağlı olarak, yüzey pürüzlülüğü alanı kadar geometrisinin de bağ dayanımında etkili olduğu tespit edilmiştir. Bunlara ek olarak neredeyse tüm numunelerde, PÇB kısmında küçük veya büyük çatlaklar gözlenmiştir ve bu durum kullanılan PB'un yapışma gücünün dikkate değer olduğunu göstermektedir.
Atık doküm kumu ve çeltik külünün polimer betonun mekanik özelliklerine etkisi
(2020) Al-ganad, Adnan Abdulghani Alı; Akış, Tolga; Civil Engineering
Polimer beton agrega ve filler malzemenin çimento ve su yerine termoset bir reçine ile bağlanmasıyla oluşan bir yapıdır. Yüksek bağlayıcı özelliği ve iyi mekanik özelliklerinden dolayı onarım malzemesi olarak kullanılmaktadır. Bunların yanı sıra bu malzeme normal betona göre oldukça pahalıdır. Bu çalışmanın amacı atık döküm kumu (ADK) ve çeltik külü (ÇK) gibi atık malzemelerin polimer betonun mekanik özelliklerine olan etkisini incelemektir. Çeltik külünün filler olarak kullanıldığı bu çalışmada epoksi bağlayıcı malzeme olarak kullanılmıştır. ASTM standartlarına göre yapılan testlerde polimer beton numunelerinin basınç, yarmada çekme ve eğilme dayanımları farklı atık döküm kumu, epoksi ve çeltik külü oranları için belirlenmiştir. İlk aşamada çeltik külü kullanılmadan optimum epoksi/atık döküm kumu oranının belirlenmesi için beş farklı karışım hazırlanmıştır. Daha sonra elde edilen optimum karışım oranı için optimum çeltik külü oranı belirlenmiştir. Kontrol için normal kumun polimer betona etkisi de incelenmiştir. Epoksi/atık döküm kumu oranları 10/90, 20/80, 25/75, 30/70 ve 40/60 olarak seçilirken çeltik külü karışım ağırlığının %5, %10 ve %15'i oranlarında kullanılmıştır. Topografik dağılımın izlenmesi ve polimer beton bileşenlerinin birbirleriyle yaptıkları bağları gözlemlemek için taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılmıştır. Bunlara ek olarak, X ışını floresans tekniği kullanılarak atık döküm kumu ve normal kumun kimyasal özellikleri belirlenmiştir. Son olarak atık döküm kumu ve normal kum araşındaki kimyasal farkları belirlemek amacı ile Fouirer Transform İnfrared Spektrometre (ATR-FTIR) analizleri yapılmıştır. Ortalama basınç, yarmada çekme ve eğilme dayanımlarının hepsinin en yüksek değerlerine 25/75 epoksi/atık döküm kumu oranında ulaştığı tespit edilmiştir. Bunun yanında, söz konusu mekanik özelliklerin %10 çeltik külü eklendiğinde kayda değer bir şekilde iyileştiği görülmüştür. Ayrıca agrega olarak kullanılan atık döküm kumunun normal kuma göre daha yüksek basınç ve eğilme dayanımlarına sahip olduğu belirlenmiştir.
Basınç altındaki çok katmanlı kompozit tüplerin analitik olarak incelenmesi
(2010) Atlı, Ahmet; Akış, Tolga; Civil Engineering
Bu çalışmanın amacı iç ve dış basınç altındaki çok katmanlı kompozit tüplerin gerilme analizi için analitik bir yaklaşım sunmaktır. Tek, iki ve üç katmanlı tüpler için gerilme ve yer değiştirme ifadeleri elde edilmiş ve kritik akma koşulları von Mises ve Tresca akma kriterleri kullanılarak incelenmiştir. Bulunan analitik çözümler çeşitli malzeme setleri için uygulanmış, gerilme ve yer değiştirme dağılımları bulunmuştur. İç veya dış basınç altındaki tek katmanlı tüplerde akmanın iç yüzeyden başladığı bulunmuştur. İki katmanlı tüplerde akma iç veya dış tüplerin iç yüzeyinden veya aynı anda bu iki yerden başlayabilir. Üç katmanlı tüplerde ise malzeme özelliklerine göre farklı akma durumları oluşabilir. Çalışmada bu farklı akma durumlarını oluşturan koşullar etraflıca incelenmiştir.
Basinç etkisi altindaki fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeden yapilmiş tüplerin deformasyon analizi
(2009) Eren, Ömür; Akış, Tolga; Civil Engineering
Bu çalışmanın amacı, fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeden yapılmış tüplerin iç veya dış basınç altındaki elastik davranışını incelemektir. Tüp malzemesinin elastik modülünün ve eksenel akma limitinin radyal yönde, doğrusal olmayan bir şekilde değiştiği varsayılmıştır. Basınç altındaki tüplere ait gerilme ve yer değiştirme ifadeleri düzlemsel şekil değiştirme ve deformasyonların küçük olduğu varsayımları göz önünde bulundurularak analitik olarak elde edilmiştir. Bunlara ek olarak, von Mises akma kriteri kullanılarak fonksiyonel derecelendirilmiş tüplerin akma davranışı (a) uçları eksenel yönde serbest-iç basınç, (b) uçları eksenel yönde serbest-dış basınç, (c) uçları eksenel yönde sabitlenmiş-iç basınç ve (d) uçları eksenel yönde sabitlenmiş-dış basınç durumları için ayrı ayrı incelenmiştir. Bulunan analitik ifadeler kullanılarak bazı sayısal örnekler ele alınmış, fonksiyonel derecelendirme parametrelerinin elastik limit akma basıncına etkileri gösterilmiştir.
Benzetilmiş tavlama algoritması kullanılarak betonarme bir köprünün toplam maliyet optimizasyonu
(2014) Tafıda, Abba Kabır; Akış, Tolga; Dengiz, Orhan; Civil Engineering
İnşaat projelerinin başarısını etkileyen en önemli etkenlerden biri olan yapım maliyeti öyle bir seviyeye çıkmıştır ki inşaat projelerinde bunun etkisini azaltmaya ihtiyaç duyulmuştur. Toplam yapım maliyetinin minimizasyonu, betonarme köprü inşaatlarının yüksek yapım maliyetlerinin azaltılmasına yardımcı olur. Yapım maliyetini minimize etmek için, uygun köprü açıklığının, açıklık sayısının, kiriş tipinin, kiriş adedinin, köprü ayak boyutlarının, köprü ayak adedinin, temel boyutlarının seçimini yapacak ve bunlarla birlikte diğer bütün köprü elemanlarını kapsayan toplam maliyeti tahmin edebilecek bir karar destek sisteminin geliştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmanın amacı, köprü inşaat projelerinde uygulanabilir olan, köprünün optimum toplam maliyetini, optimum açıklık uzunluğunu, en uygun açıklık adedini ve köprü maliyetini en uygun hale getirilmesini sağlayan prototipi belirlemektir. Önerilen toplam yapım maliyetini optimize eden karar destek sistemi farklı açıklık uzunluklarını, farklı prekast I kiriş tipi alternatiflerini köprü projesinin optimum toplam maliyetini gerçekleştirebilmek için analiz edebilir. Maliyet optimizasyonunun süreç modeli, MATLAB programında tasarımı yapabilmek için ve optimum toplam köprü maliyetini tahmin etmek için kodlanmış ve geliştirilmiştir. Ele alınan köprü üstyapısı, köprü ayak başlığı üzerinde yer alan prekast I kirişler tarafından desteklenmektedir ve altyapı çoklu kolon ayaklarından ve dikdörtgen radye temelden oluşmaktadır. Bu çalışmada standard AASHTO prekast I kiriş tipleri kullanılmakta ve köprü ayak ve temelleri izin emniyet gerilmeleri tasarım metodu kullanılarak tasarlanmaktadır. Üstyapının minimum derinliği, I kiriş tipi, maksimum açıklık uzunluğu, aralığı ve çıkıntı genişlik sınırlamaları dikkate alınmalıdır. Benzetilmiş tavlama algoritması köprünün optimum tasarımı için kullanılmakta ve toplam yapım maliyeti en uygun kriter olarak alınmalıdır.
Çelik kafes enerji nakil direklerindeki cıvatalı bağlantıların sayısal analizi
(2015) Draısawı, Ammar; Akış, Tolga; Baran, Eray; Civil Engineering
Bu çalışmada çelik kafes iletim direklerinde kullanılan özel bir tip cıvatalı bağlantının çekme yükü altındaki davranışı sayısal olarak incelenmiştir. Daha önce yürütülmüş deneysel bir çalışmada incelenen numunelerin sonlu eleman modelleri kullanılarak ana elemanların arasında yer alan bağlantı bölgesindeki yük aktarım mekanizması araştırılmıştır. Fazla sayıda cıvataya ve takviye elemana sahip karmaşık bir geometriden daha az bileşene sahip basit bir geometriye kadar birçok bağlantı ele alınmış ve bağlantı konfigürasyonunun sistemin tümünün davranışına olan etkisi incelenmiştir. Bunun yanı sıra, orjinal birleşim konfigürasyonuna yakın bir davranış sergileyebilecek minimum sayıda civataya sahip bir konfigürasyon ortaya çıkarmak üzere parametrik bir çalışma yapılmıştır. Son olarak, olası davranışı görmek ve çekme ve basma yükleri arasındaki farklılıkları tanımlayabilmek için bazı bağlantı konfigürasyonları basma yükü altında incelenmiştir.
Çelik kafes havai elektrik hattı direklerindeki civatalı bağlantıların çeki yükü altındaki davranışları
(2014) Şen, Gökmen; Akış, Tolga; Baran, Eray; Civil Engineering
Bu çalışmada çelik kafes havai elektrik hattı direklerinde kullanılan civatalı bağlantıların çeki yükü altındaki davranışı deneysel olarak incelenmiştir. Bu amaçla, herbirinde farklı bağlantı detayı kullanılan toplam yedi adet numune üzerinde yükleme deneyleri yapılmıştır. Deneysel programda kullanılan temel parametreler bağlantıda kullanılan civata sayısı, bağlantı bölgesinde takviye köşebentlerinin bulunup bulunmaması ve ana elemanlar arasında bulunan dolgu plakalarının sayısı ve geometrisidir. Çalışmanın temel amacı bağlantı bölgesindeki yük aktarım mekanizmasının belirlenmesidir. Test edilen bütün numunelerin oldukça benzer davranışlar sergiledikleri görülmüştür. Numuneler genel olarak başlangıçta doğrusal bir davranış göstermiş, bunun arkasından malzemede akma gerçekleşmiş ve ikinci bir doğrusal kısmın ardından üst ana elemanda kopma meydana gelmiştir. Numunelerin ölçülen kapasiteleri ile üst ana elemanda kopma oluşmasına karşılık gelen hesaplanmış kapasiteleri arasında belirgin bir uyum olduğu görülmüştür. Numunelerin deneysel olarak belirlenmiş davranışları göz önüne alındığında bağlantı bölgesinde bulunan ve yük aktarım mekanizmasına katkıda bulunmayan elemanlar saptanmıştır. Bu elemanların bağlantıdan çıkarılması suretiyle, halen kullanılmakta olan bağlantı geometrisinin oldukça basitleştirilebileceği yönünde tavsiyelerde bulunulmuştur.
Dönen iki katmanlı kompozit tüplerin akması
(2009) Dalkılıç, Mehmet; Akış, Tolga; Civil Engineering
Bu çalışmanın amacı, dönen iki katmanlı kompozit tüplerin elastik analizi için analitik bir yaklaşım sunmaktır. Gerilme ve yer değiştirmelere ait ifadeler elde edilmiş ve kritik akma koşulları von Mises akma kriteri kullanılarak incelenmiştir. Analitik çözümler ayrıca çeşitli malzeme setleri için uygulanmış ve dönme etkisi altındaki gerilme ve yer değiştirme dağılımları bulunmuştur. Akmanın sistemin iç yüzeyinden, iki tüpün etkileşim yüzeyinden veya özel bir durum olarak, iki tüpün iç yüzeylerinden eş zamanlı başlayabileceği bulunmuştur.
Düzgün yayılı yük altındaki basit mesnetli dairesel plakların analitik ve sayısal yöntemlerle incelenmesi
(2014) Coran, Aqeel Najdet Nasret; Akış, Tolga; Civil Engineering
Bu çalışmada düzgün yayılı yük taşıyan basit mesnetli dairesel plaklar analitik ve sayısal yöntemlerle incelenmiştir. Plaklarda (a) Elastisite Teorisi yaklaşımı ve (b) ince plaklar için Küçük Deplasman Teorisi metodları kullanılarak gerilme, birim şekil değiştirme ve yer değiştirme ifadeleri türetilmiştir. Bunlara ek olarak SAP 2000 yazılım paketi kullanılarak, sonlu eleman metodu temelinde problemin sayısal çözümü elde edilmiştir. Son olarak, farklı plak kalınlıkları için elde edilen analitik çözümler birbirleriyle ve sonlu eleman metodu sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır.
Eksantrik basınç yükü altındaki içi beton ile doldurulmuş çelik kolonların optimizasyonu
(2022) Al-nuwab, Sırree Najı Mahmood; Akış, Tolga; Civil Engineering
Bu çalışmada eksantrik yükleme altındaki içi beton ile doldurulmuş dairesel kesite sahip çelik kolonların optimum tasarımı ele alınmıştır. Bu tip kolonların maliyet minimizasyonu için çok iyi bilinen Parçacık Sürü Optimizasyonu algoritması kullanılmıştır. İki boyutlu eksenel yük-eğilme momenti etkileşim eğrileri, deneysel sonuçlarla elde edilen ampirik formüllerin kullanıldığı polinom ifadeleriyle tanımlanmıştır. Optimizasyon çalışmalarında lokal ve global burkulma durumları iki temel kısıtlayıcı olarak belirlenmiştir. Çalışma kapsamında MATLAB yazılımı içinde yer alan Parçacık Sürü Optimizasyonu algoritmasının kullanıldığı bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. Optimizasyon çalışmalarında farklı yüksekliğe, çelik akma gerilmesine ve beton basınç dayanımına sahip içi beton ile doldurulmuş dairesel kesite sahip çelik kolonlar ele alınmıştır. Değişik eksenel yük ve eğilme momentleri için elde edilen sayısal sonuçlar ışığında, önerilen yöntemin içi beton ile doldurulmuş dairesel kesite sahip çelik kolonların optimizasyonu için kullanışlı ve verimli olduğu anlaşılmıştır.
Isıl ve mekanik yükler altındaki çok katmanlı ve fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeden yapılmış elastik tüplerin sayısal analizi
(2019) Al-mashhadanı, Haıthem Mohammed Ahmed; Akış, Tolga; Civil Engineering
Uçları sabitlenmiş çok katmanlı ve fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeden yapılmış kalın silindirik tüplerin ısıl ve mekanik yükler altındaki elastik davranışlarını belirlemek için sayısal bir yöntem geliştirilmiştir. Çalışmanın ilk kısmında MATHEMATICA sembolik yazılım programı kullanılarak tek katmanlı tüplere ait sıcaklık dağılımı, gerilme ve radyal yönde yer değiştirme ifadeleri farklı yükleme ve sınır koşulları için elde edilmiştir. Daha sonra MATHEMATICA programının sayısal denklem çözüm opsiyonu kullanılarak, çok katmanlı tüplerin ısıl ve mekanik yükler altındaki davranışı bir dizi lineer olmayan denklemin çözümüyle elde edilmiştir. Sayısal yöntemin doğruluğunu kontrol etmek amacıyla çeşitli çalışmalarda yer alan çok katmanlı ve fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeden yapılmış tüp problemleri ele alınmıştır. Çok katmanlı tüplerde neredeyse aynı sonuçlar bulunurken, fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeden yapılmış tüp problemlerinde katman sayısının artırılması ile daha yakın sonuçlar elde edildiği görülmüştür. Kolay kullanımının yanı sıra, önerilen yöntem ile özellikle analitik çözümü bulunmayan eksenel simetriye sahip fonksiyonel derecelendirilmiş tüp, şaft ve disk problemlerinin sayısal çözümlerinin bulunabileceği düşünülmektedir.
Polimer beton dolgulu alüminyum tüplerin mekanik davranışının araştırılması
(2021) Alkarkhı, Alı Hafedh Mahmood; Akış, Tolga; Şengönül, Cemal Merih; Civil Engineering
Bu araştırmada atık döküm kumu, epoksi ve pirinç çeltiği külünden üretilen yeni bir polimer betonla doldurulmuş alüminyum tüplerin mekanik davranışı ve sargılama etkileri incelenmiştir. Ayrıca, karbon fiberle güçlendirmenin polimer beton dolgulu alüminyum tüplerin eksenel yük kapasitesine etkisi ve her iki sargılama yönteminin temel faktörleri araştırılmıştır. Test numuneleri, 120, 150, 180 mm uzunluklarında, 40, 50, 60 ve 70 mm çaplarında veya 2, 3 ve 4 mm kalınlıklarında hazırlanmışlardır. Boş alüminyum tüp, polimer beton dolgulu alüminyum tüp ve karbon fiberle güçlendirilmiş polimer beton dolgulu alüminyum tüpler olmak üzere üç farklı gruba ayrılan deneylerde her geometri için 3 numune kullanılmıştır. Polimer beton dolgulu alüminyum tüpler ve karbon fiberle güçlendirilmiş polimer beton dolgulu alüminyum tüpler iki farklı sargılama modeli kullanılarak incelenmiştir. Tüp çapı ve kalınlığın kompozit tüplerin eksenel yük taşıma kapasitesini etkilediği görülmüştür. Tüp kalınlığının özellikle göçme biçimi üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu gözlenmiştir. Deney sonuçları ayrıca karbon fiberle güçlendirmenin yük taşıma kapasitesini önemli oranda artırdığını göstermiştir. Bunların yanı sıra polimer beton dolgulu alüminyum tüpler için kullanılan sargılama modelinin deneysel sonuçlarla uyum içerisinde olduğu belirlenmiştir. Karbon fiberle güçlendirilmiş polimer beton dolgulu alüminyum tüpler için kullanılan sargılama modeli ise deney sonuçları göz önünde bulundurulduğunda oldukça güvenli tarafta kalmıştır.
Yanmış kil katılmış çimentonun özellikleri
(2021) Al-noaımat, Yazeed Afet Adnan; Akış, Tolga; Civil Engineering
Bu calışmanın amacı Turkiye'nin farklı bolgelerinden ve Gine'den temin edilen killlerin iceriklerini ve puzolanik reaktivitelerini karşılaştırmak ve pişirme sonrasında kısmi olarak cimento yerine kullanıldıklarında elde edilen cimento harclarının dayanım ve su emme ozelliklerine olan etkilerini incelemektir. Kil numunelerinin minerolojik ve kimyasal bileşimleri XRD (X Işını Difaktometresi) and XRF (X Işını Floresans Tekniği) kullanılarak belirlenmiştir. Killerin sıcaklık profilleri ve yakma sıcaklıkları TG-DTA (Termo Gravimetrik-Diferansiyel Termal Analiz) yontemi kullanılarak elde edilmiştir. Yanmış killerin yoğunluk ve incelikleri de ayrıca belirlenmiştir. Optimum malzeme ozelliklerini elde etmek icin farklı yakma sıcaklıkları ve yer değiştirme oranları (%10, %20 ve %30) kullanılmıştır. 40x40x160 mm boyutlarındaki harc prizmalarına uygulanan basınc testleri ile numunelerin dayanım aktivite indeksleri hesaplanmıştır. Bunu yanı sıra 50 mm'lik kup numuneler icin su emme testleri yapılmıştır. Secilen yakılmış kil numunelerinin tum sıcaklık değerleri icin iyi puzolanik aktiviteye sahip oldukları belirlenmiştir. Analizle sonucu Kaolin olarak adlandırılan kilin 700 °C'de yakılması ve %10 oranında cimento ile yer değiştirmesi sonucu elde edilen harcın en yuksek basma dayanımına ve en duşuk su emme kapasitesine sahip olduğu gorulmuştur. Montmorillonit olarak sınıflandırılan kil icin ise optimum değerler 700 °C yakma sıcaklığında ve %20 yer değiştirme oranında elde edilmiştir. Kaolin olarak tanımlanan kilin montmorillonite gore daha yuksek puzolanik aktiviteye sahip olduğu, cimento harcının basınc dayanımını daha fazla arttırdığı ve su emme kapasitesini daha cok azalttığı gorulmuştur. Bunun yanısıra soz konusu kilin yer aldığı harcların basınc dayanımının sadece cimento iceren harclara gore daha yuksek olduğu belirlenmiştir.

Browse

Browsing Master Tezler / Master Thesis by Author "Akış, Tolga"