Browsing by Author "Aslan, Özgür"

Now showing 1 - 10 of 10

Citation - WoS: 1
Citation - Scopus: 1
Classification of Different Recycled Rubber-Epoxy Composite Based on Their Hardness Using Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (libs) With Comparison Machine Learning Algorithms
(Mdpi, 2023) Yilmaz, Vadi Su; Yılmaz, Vadi Su; Eseller, Kemal Efe; Aslan, Ozgur; Aslan, Özgür; Bayraktar, Emin; Eseller, Kemal Efe; Yılmaz, Vadi Su; Aslan, Özgür; Eseller, Kemal Efe; Electrical-Electronics Engineering; Mechanical Engineering; Department of Electrical & Electronics Engineering; Department of Electrical & Electronics Engineering; Mechanical Engineering; Electrical-Electronics Engineering; Mechanical Engineering; Department of Electrical & Electronics Engineering; 15. Graduate School of Natural and Applied Sciences; 06. School Of Engineering; 01. Atılım University
This paper aims toward the successful detection of harmful materials in a substance by integrating machine learning (ML) into laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS). LIBS is used to distinguish five different synthetic polymers where eight different heavy material contents are also detected by LIBS. Each material intensity-wavelength graph is obtained and the dataset is constructed for classification by a machine learning (ML) algorithm. Seven popular machine learning algorithms are applied to the dataset which include eight different substances with their wavelength-intensity value. Machine learning algorithms are used to train the dataset, results are discussed and which classification algorithm is appropriate for this dataset is determined.
Gevrek Sac Metallerin Ilık/sıcak Şekillendirmesine Yönelik Elektromanyetik Şekillendirme Sisteminin Tasarımı ve İmalatı
(2017) Aydın, Elif; Baranoğlu, Besim; Aslan, Özgür; 01. Atılım University
Gevrek saç metallerin şekillendirilmesi, özellikle son yıllarda giderek önem kazanmaktadır. Otomotiv sanayiinde kullanılan sacların mukavemetli çeliklerden, alüminyum malzemeden ya da yakın zamanda araştırmaları hızlanan magnezyum sac malzemeden seçilmesi, savunma sanayiinde yüksek mukavemetli çeliklerin, titanyum alaşımlarının ya da alüminyum alaşımlarının kullanılması ve bahsi geçen bu malzemelerin hemen hepsinin gevrek malzemeler olmaları, bu alandaki çalışmaların da giderek artmasına sebep olmuştur. Elektromanyetik şekillendirme, özellikle sac metal ya da cidarlı boru malzemelerin şekillendirilmesinde kullanılan yüksek hızlı bir şekillendirme teknolojisidir. Endüksiyon ısıtma teknolojisi günümüzde verimlilik, hızlı ısıtma, emniyet, temizlik ve doğru kontrol avantajlarıyla birçok endüstriyel, evsel ve tıbbi uygulamada tercih edilen ısıtma teknolojisidir. Temel teknolojilerdeki gelişmeler, güç elektroniği kontrol teknikleri ve manyetik bileşilenlerin tasarımı, son derece güvenilir ve düşük maliyetli sistemlerin geliştirilmesine imkan tanıdı ve bu teknoloji mevcut halde kullanılabilir hale geldi. Bu çalışmada bir indüksiyon ısıtma sisteminin tasarımı ve uygulaması detaylı bir şekilde sunulmuştur. Bu projede, elektromanyetik alan kullanılarak, gevrek sac malzemelerin şekillendirilmesi için bir sistemin tasarımı yapılıp ve bu sistem oluşturularak etkinliği değerlendirilmiştir. Bu çalışmada, gevrek sac malzemelerin şekillendirilebilirliğinin sağlanması için ön ısıtma yine elektromanyetik olarak indüksiyon yöntemi ile sağlanmış, belirli bir sıcaklığa gelen malzeme daha sonra yüksek frekanslı akım geçirilerek şekillendirilmiştir.
Ghz Altı Ism Bantlarında Çalışan, Ortama Uyarlı, Çift Bantlı Operasyon Kabiliyeti Olan Minyatürize Anten Tasarımı ve Üretimi
(2018) Aydın, Elif; Aslan, Özgür; Kara, Alı; 01. Atılım University
Bu çalısmanın amacı herhangi bir lisans gerektirmeyen (ISM) 0.3GHz-1GHz bant aralıgında çalısacak, zor sartlara dayanımı yüksek, özellikle tel antenler gibi diger antenlerin kullanımının mümkün olmayacagı ortamlarda kullanılabilecek, gerekirse kolaylıkla gizlenebilecek bu sebeple de endüstriyel ve mekanik kısıtlara uyacak, ortama uyarlı, çift bantlı minyatürize mikroserit anten veya anten dizilerinin tasarlanması ve üretilmesidir. Bu amaçlar dogrultusunda birçok anten tasarımı üretimi ve ölçümü gerçeklestirilmistir. Ilk olarak katmanlı anten yapısı kullanılarak 915 MHz frekansında çalısan, yüksek kazanca sahip (yaklasık 7dB) anten tasarlanmıstır. Daha sonra sözü edilen antenin gerektiginde gizleyebilme özelligini ve zor sartlara dayanımını arttırmak için metal bir kutu ve mika ile etkilesimi incelenemistir. Metal kutu ve mikanın antenin parametrelerinde büyük bir degisime neden olmadıgı görülmüstür. Projenin ikinci asamasında minyatürize anten gereksinimi karsılayabilmek için 114.6mm x 42mm boyutlarında, kıvrımlı yollara sahip mikroserit anten tasarımı gerçeklestirilmistir. Bu anten de GHz altında çalısıyor olup kutu içindeki davranısı gözlemlenmistir. Kutunun herhangi bir frekans kaymasına neden olmadıgı kanısına varılırken; antenin ilk örüntü ölçüm modeli ve anten kutuya yerlestirildiginde elde edilen ölçümün tutarlı oldugunu görülmüstür. Ayrıca bu antenin 920 MHz ve 1.34GHz olmak üzere çift bant operasyon kabiliyetine sahip oldugu kanıtlanmıstır. Bununla birlikte çift bant operasyon kabiliyetine sahip baska bir anten tasarımı yapılmıstır. Bahsi geçen anten, 353MHz ve 850MHz frekanslarında rezonansa girmektedir. Projenin bir sonraki adımında 910MHz frekansında çalısan dizi anten tasarımı ve üretimi gerçeklestirilmistir ve kazancı 4.21dB olarak ölçülmüstür. Son olarak mekanik ve ısıl analiz için katmanlı anten yapısı kullanılmıs ve gerekli analizler gerçeklestirilmistir. Tüm bunlara ek olarak projede belirlenen hedefler dısında, literatürde eksiklik tespit edilmis baska arastırmacılara da yol göstermek amacıyla proje kapsamında tasarlanan antenler kullanılarak ek bir çalısma daha gerçeklestirilmistir ve elektromanyetik analizlerde kullanılan FEM ve FIT numerik yöntemleri, üretilen antenler kullanılarak teorik ve ölçüm sonuçları karsılastırılmıstır.
Güçlendirilmiş Polimer Kompozitlerin Deneysel ve Sayısal Analizleri
(2024) Kabakcı, Gamze Çakır; Aslan, Özgür; Mechanical Engineering; 06. School Of Engineering; 01. Atılım University
Taze hurda Düşük Yoğunluklu Polietilen (LDPE) ve Poliüretan (PU) esaslı kompozitler, taze hurda kauçuk ve kısa karbon ve cam elyaf takviyeleri ile tasarlanmış olup, bu malzemelerin sertleşme mekanizmaları, mekanik ve fiziksel özellikleri ile mikroyapısal ve kırılma yüzeyi analizi açısından detaylı olarak araştırılmaktadır. Bu kompozitlerin mekanik özellikleri, temel malzeme karakteristikleri hakkında kritik bilgiler toplamak için kapsamlı bir şekilde incelenmektedir. Matris içindeki takviyelerin hacim yüzdesinin belirlenmesinden sonra, takviyelerin sertleşme mekanizmaları üzerindeki etkilerine odaklanılmaktadır; karbon ve cam elyaf takviyeleri kompozitlerin çok işlevselliklerini artırmak için kullanılmaktadır. Genel karakterizasyonların ardından ek testler ve ölçümler yapılmaktadır. Test sonuçları daha sonra ABAQUS/Standard ile sonlu elemanlar analizi (FEA) kullanılarak sayısal olarak yeniden üretilmektedir. Simülasyonlar, farklı boyutlardaki makroyapılar üzerinde farklı rastgele içeriklerle gerçekleştirilerek sayısal sonuçların tutarlılığı doğrulanmaktadır. Rastgele dağılmış içerikler içeren temsilci hacim elemanları (RVE'ler), homojenleştirme için kullanılmakta ve heterojen kompoziti homojen bir malzeme olarak yaklaşık olarak temsil etmek için periyodik sınır koşulları (PBC'ler) kullanılmaktadır. Heterojen kompozitin gerilme-şekil değiştirme tepkisi, temsili hacim elemanları üzerinde ortalama gerilme ve şekil değiştirme tensörleri değerlendirilerek karakterize edilmektedir. Ayrıca, malzeme modeli, örtük doğrusal olmayan sonlu eleman hesaplamaları için bir kullanıcı altrutini (UMAT) olarak uygulanmaktadır. Sayısal sonuçların deneysel sonuçlarla karşılaştırmalı analizi, simülasyon yaklaşımının güvenilirliğini ve doğruluğunu doğrulamaktadır.
Mikro İnvertorlü ve Dizi İnvertörlü Fotovoltaik Sistemlerin Modellenmesi ve Karşılştırılması
(2019) Durmuş, Gizem Nur Bulanık; Aslan, Özgür; Mechanical Engineering; 06. School Of Engineering; 01. Atılım University
Fotovoltaik paneller, güneş enerjisini seri ve paralel bağlanmış fotovoltaik hücreler vasıtasıyla doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren yapılardır. Fotovoltaik panel verimliliğini negatif yönde etkileyen birkaç neden vardır. Panelin üzerine düşen geçici veya sürekli gölgeleme, panel veriminin düşmesinin sebeplerinden bir tanesidir. Paneller, bulutlar, binalar, toz, kuş veya yaprak gibi engeller nedeniyle gölgelenmeye maruz kalabilir.Ek olarak, sürekli gölgeleme sıcak nokta etkisi yaratır. Bu durum uzun vadede panelde veya panel grubunda arızalara neden olmaktadır. Sistemlerde ortaya çıkan bir diğer problem, fotovoltaik panellerin birbirine bağlanması noktasında ortaya çıkar. Fotovoltaik paneller, özellikle büyük ölçekli fotovoltaik sistemlerde seri olarak bağlanır. Seri bağlı paneller çok yüksek gerilimlere ulaşır ve yüksek gerilime dayalı problemler ortaya çıkabilir. Dizi invertörün kullanıldığı fotovoltaik sistemlerde, fotovoltaik paneller sınırlı şekillerde yerleştirilebilir. Bunun karşısında, mikro invertörler panel tabanlı sistemlerdir ve kurulumu kolaydır. Panelleri invertöre göre yerleştirmeye gerek yoktur. Mikro invertörler, genellikle küçük ölçekli fotovoltaik sistemler için tercih edilse de, bazı durumlarda büyük ölçekli fotovoltaik sistemlerde de kullanılır. Her panel kendi AC gücünü ürettiğinden, yüksek voltaj sorunu ortadan kalkar. Fakat yüksek maliyetleri ve dizi invertörlere göre daha düşük olan verimleri nedeniyle büyük ölçekli tesislerde tercih edilmemektedir. Bu tez çalışmasında, bu problemler göz önüne alınarak, Ankara İlinde 24 kWp kurulu güce sahip fotovoltaik bir sistemin, üç farklı gölge yoğunluğunda hem dizi invertör hem de mikro invertör ile bir paket program yardımıyla simülasyonları yapılmıştır. Yapılan simülasyon raporları doğrultusunda sistemler karşılaştırılmıştır.
Citation - WoS: 18
Citation - Scopus: 18
Modeling and Simulation of Coupled Phase Transformation and Stress Evolution in Thermal Barrier Coatings
(Pergamon-elsevier Science Ltd, 2020) Sait, Ferit; Aslan, Özgür; Gurses, Ercan; Aslan, Ozgur; Sait, Ferit; Aslan, Özgür; Sait, Ferit; Mechanical Engineering; Aerospace Engineering; Aerospace Engineering; Mechanical Engineering; Aerospace Engineering; 06. School Of Engineering; 01. Atılım University
The thermally grown oxide layer is known to be responsible for the failure of coating systems due to the generation of severely high stresses. In this work, oxidation induced stresses generated in thermal barrier coating (TBC) systems are investigated for high temperature isothermal oxidation. In that sense, a comprehensive model, where phase transformation is coupled with mechanics is developed for the life-time estimation of TBC systems and a modified version of the Allen-Cahn type phase field approach is adopted in order to model the generation of thermally grown oxide (TGO) in finite strain constitutive framework. The top-coat material behavior is modeled using a rate-dependent Gurson type plasticity for porous materials which also accounts for creep. The results for the isothermal phase transformation analysis and the model validation using experimental results are demonstrated. The capability of the model in predicting the local stresses which is the main variable in the analysis of possible delaminations and accurate lifetime estimation of TBC systems is shown.
Sekil Hafızalı Alasımların Termomekanik Davranıslarının Modellenmesi ve Simülasyonu
(2019) Aslan, Özgür; 01. Atılım University
Sekil Hafızalı alasımlar, sekil hafızalı malzemeler içinde özgün bir malzeme sınıfı olup, büyük deformasyonlara maruz kalsalar bile, yükselen sıcaklıkla birlikle faz dönüsümlerin etkisiyle ilk sekillerini geri kazanma özelligine sahiptirler. SHA'lar sıcaklık altında gösterdikleri faz degisimi temelli geometri degisimi sebebiyle aktüator olarak kullanıldıkları gibi uygun ısı prosedürleri uygulandıgında, çevrimsel yükler altında, mekanik enerjiyi absorbe ederek sönümleme kabiliyetine de sahiptir. SHA'ların bu özgün karakteri sebebiyle havacılık/uzay ve biyomedikal basta olmak üzere bir çok yüksek teknoloji uygulamalarında kullanılmakta ve bu uygulamalarda sahip olunun dizayn yeteneklerinin gelistirilmesi büyük önem arz etmektedir. Bu proje temelde sekil hafızalı alasımların mikroyapısal mekanizmalarını da göz öününde bulundurarak, SHA için termomekanik yapı tasarımı saglayan hesaplama prosedürlerinin gelistirilecegi bir arastırma programıdır. Arastırma, SHA komponentlerin temel termomekanik davranıs, performans ve dayanıklılıklarını tahmin edebilen bir matematik model olusturarak mevcut deney sonuçlarını sayısal benzetimle yeniden üretebilmeyi hedeflemektedir. Bu çerçevede, olusturulacak olan model, malzeme özellikleri ve termomekanik geçmis ile sekil geri kazanım davranısı arasındaki iliskiyi izah eden bünye denklemlerini içerecektir. Modelleme perspektifinden bakıldıgında literatürde farklı yaklasımlar bulunsa da, genis bir test verisi ile desteklenmis, büyük deformasyonları da hesaba katan gerçekçi bir süreklilik modeli bulunmamaktadır Bu noktadan hareketle projenin merkezinde 3 temel amaç bulunmaktadır. 1- SHA'ların birbirlerine kuvvetle baglantılı termal ve mekanik özelliklerini ve zaman ve sıcaklıga baglı sekil geri kazanımlarını açıklayan detaylı bir mekanistik yaklasım ve anlayıs gelistirmek. 2- Sürekli ortamlar mekanigi temelinde SHA mikroyapısını göz önünde bulunduran ve bahsi geçen fenomenlerin kuplajını içeren, üç boyutlu, büyük deformasyonlar için özgün davranıs modelleri gelistirmek. 3- Olusturulacak modellerin literatürdeki test verileri ile dogrulayarak, SHA sistemlerinin yapısal tasarımı için güvenilir, sayısal tasarım ve simülasyon yetenekleri gelistirmek. Ayrıca, bu proje ile kazanılacak olan sayısal tasarım ve simülasyon yetenekleri Türk sanayiisi için henüz çok yeni olan SHA üretimi ve SHA temelinde yapılacak yüksek teknolojili mühendislik komponentlerin tasarım süreçlerinde gereken modelleme ve simülasyon olanaklarını da karsılamaya adaydır
Yüksek Darbeli Yüklemelere Karşı Sandviç Yapısal Bileşenin Topoloji Optimizasyonu
(2021) Şenel, Barkın; Aslan, Özgür; Baranoğlu, Besim; Mechanical Engineering; Department of Mechanical Engineering; 15. Graduate School of Natural and Applied Sciences; 06. School Of Engineering; 01. Atılım University
Sandviç¸ yapılar, hafif, ekonomik ve dayanıklı olmasından dolayı günümüzde bir çok alanda kullanılmaktadır. Zırhlı askeri araçlardaki uygulamalar da bu alanlardan biridir. Literatürde daha önceden yapılan çalışmalara göre, sandviç¸ yapılar, monolit yapılara karşı büyük avantaj sağlamaktadır. Günümüzde araştırmacılar, bu avantajı artırmak için malzeme veya topoloji optimizasyonu açısından sandviç¸ yapıları geliştirmek için çalışmaktadır. Deneysel çalışmalardan önce uygulanan nümerik analiz denemeleri ise bu geliştirmeye zaman ve maliyet açısından yardımcı olmaktadır. Bu tez çalışmasında, seçilen farklı çekirdek geometri tipleri SolidWorks paket programında modellenmiştir. Daha sonra ise ABAQUS/ Explicit sonlu elemanlar programında analizleri yapılmıştır. Başlangıçta, sadece değerlendirme ve karşılaştırma amacıyla sabit parametreler altında analizler gerçekleştirilmiştir. Çıkan sonuçlara göre malzeme parametreleri, üretimde kullanılacak malzeme parametrelerine göre belirlenip analizler yapılmıştır. Fakat bu çalışmada, malzeme optimizasyonu yapılmamış¸, sadece topolojiye odaklanılmıştır. Ayrıca geometriler modellenirken, seçilen geometri tiplerinin üretim açısından sorun çıkarmayacak şekilde belirlenmesi amaçlanmıştır. Belirlenen bu parametreler ve analiz sonuçları ile, üretim açısından da kolay olmak üzere optimum bir çekirdek geometrisi önerilmiştir.
Yüksek Sıcaklığa Dirençli Kaplamaların Numerik Modellenmesi Ve Simülasyonu
(2018) Aslan, Özgür; Saeıdı, Farid; 01. Atılım University
Günümüzde malzeme teknolojisinin sınırlarında kullanıldığı en önemli iki sektör kuşkusuz havacılık/uzay ve savunma sanayidir. Yeni malzeme teknolojilerinin gelişmesiyle mevcut tasarım anlayışlarında da büyük değişimler söz konusudur. Bu değişimin en keskin yaşandığı alanlardan birisi kuşkusuz gas türbin teknolojisidir. Son teknoloji türbinler artık 400MW güç üretebilmekte ve %60 evrim barajını kırabilmektedirler. Bu verim barajının aşılmasındaki temel etken 1400°C dereceye kadar artırılan türbin iç sıcaklığıdır. Bilindiği gibi jet motorlarında türbin sıcaklığı ile motor performansı doğru orantıdır. Bu sebeple türbin kanatçıklarının yapısal bütünlüğünün bozulmaması için kullanılan süper-alaşımların üzerine yüksek sıcaklığa dirençli kaplamalar uygulanmakta ve ?termal bariyer kaplama sistemleri? adı verilen malzeme sistemleri oluşturulmaktadır. Termal bariyer kaplama sistemleri (TBCs) türbin kanatlarının performansını ve dayanıklılığını artırmak için gerçekleştirilen, modern yüzey mühendisliğinin en ileri uygulamalarından birisidir. Bu proje temelde matematiksel modelleme ve gelişmiş türbin teknolojisi için yüksek sıcaklık kaplama sistemleri termomekanik yapı tasarımı için hesaplama prosedürlerinin geliştirilmesini ele alan bir araştırma programıdır. Araştırma, TBC komponentlerin performans, dayanıklılık ve servis sürelerini tahmin edebilen bir matematik model oluşturarak ilgili numerik simülasyonların başarımını hedeflemektedir. Malzeme mekaniği açısından bakıldığında TBC sistemleri difüzyon, oksidasyon, faz dönüşümü, termo-elastik-viskoplastik deformasyon ve hasar gibi çok sayıda fenomenin kompleks ilişkisini içerir. Bu fenomenler kuvvetle birbirilerine bağlı olduklarından her birini izole ederek tüm değişkenlerin TBC üzerindeki göreli etkilerini belirlemek deneysel olarak çok zordur. Ayrıca bu fenomenlerin arkasındaki kuvvetler zamana bağlı ve yüksek ölçüde heterojendirler. Bu sebeple TBC yapısındaki bozulmalardan sorumlu yerel koşullar hakkında bir anlayış kazanmak için zamana bağlı difüzyon, oksidatif faz dönüşümü, elastik-viskoplastik deformasyon ve gerçekçi yüzey davranışının sofistike mekanizmalarını esas alan süreklilik modelleri üzerinde çalışmalar yapmak gereklidir. Halihazırda literatürde bulunan modeller yetersiz olduğu gibi bu alanda yapılacak yeni teorik, numerik ve deneysel araştırmaların büyük önemi vardır. Bu noktadan hareketle bu projenin merkezinde aşağıdaki üç temel nokta bulunmaktadır: 1- Yukarıda bahsedilen birbirlerine kuvvetle bağlantılı ve çok çeşitli fenomenlere ait detaylı bir mekanistik yaklaşım ve anlayış geliştirmek. 2- Sürekli ortamlar mekaniği temelinde TBC mikroyapısını göz önünde bulunduran ve bahsi geçen fenomenlerin kuplajını içeren hasar ve bozulma modelleri geliştirmek. 3- Kaplama sistemlerinin yapısal tasarımı için güvenilir sayısal tasarım ve simülasyon yetenekleri geliştirmek. Bahsedilen numerik dizayn yetenekleri böylesi heterojen ve çok-katmanlı bir sistem için dayanıklılığı ve olası hasarı ön görülen hizmet ömrü için güvenilir biçimde öngörmelidir, servis ömrünün uzatılması ve daha başarılı TBC sistemlerinin dizaynı bu başarıma bağlıdır. Bu proje ile kazanılacak olan sayısal tasarım ve simülasyon yetenekleri Türk savunma sanayinin yerli helikopter ve yerli uçak projelerinde doğrudan kullanılabilinecek ve ciddi katma değer yaratacaktır. Önerilen bu proje özellikle TBC alanında başlatılan önemli yerli projelerdeki en büyük eksiklik olan modelleme ve simülasyon alanındaki açığı kapatmaya adaydır
Zırhlı Muharebe Araçlarında Kullanılan Döküm Parçaların Balistik ve Mayın Koruma Performanslarının Bilgisayar Benzetimleri ile Yüksek Başarımlı Hesaplanması
(2023) Çetin, Barış; Aslan, Özgür; Mechanical Engineering; 06. School Of Engineering; 01. Atılım University
Bu doktora çalışmasının temel amacı G18NiCRMo3-6 ve ADI JS 1050-6 isimli döküm malzemelerin yüksek hızlı darbe yüklerini de içeren elasto-plastik ve kırılma/kopma davranışlarını yüksek hassasiyetle tahmin edebilmektir. Bahsedilen malzemeler, zırhlı muharebe araçlarının üretiminde kullanılabilen dökümlerdir ve bu malzemeler araç üzerinde balistik ve mayın patlatması gibi ciddi tehditlerle karşılaşabilmektedirler. Bu amaçla, her iki malzeme için de ayrıntılı bir mekanik test programı oluşturulmuş, testler icra edilmiştir ve gerekli doğrulama işlemleri tamamlanmıştır. Proje kapsamındaki çalışmalarla oluşturulan malzeme modellerinin tahminleri deneysel bulgularla oldukça uyumludur. Bu çıktı, yalnızca farklı yüklemelere sahip ayrı geometrilerin sonlu elemanlar analizi (SEA) bazlı tahminlerinde değil, aynı zamanda döküm bileşenlerinin makro-mekanik performansı üzerindeki farklı kusur seviyelerinin yorumlanmasında da büyük avantajlar sağlama potansiyeline sahiptir.