Search Results

Now showing 1 - 10 of 17
  • Master Thesis
    Polimer Beton Dolgulu Alüminyum Tüplerin Mekanik Davranışının Araştırılması
    (2021) Alkarkhı, Alı Hafedh Mahmood; Akış, Tolga; Şengönül, Cemal Merih
    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.
  • Article
    İKİ KATMANLI DOLU BİR SİLİNDİRİN ELASTİK DAVRANIŞININ FARKLI UÇ VE SINIR KOŞULLARI İÇİN ANALİTİK OLARAK İNCELENMESİ
    (Turkish Soc thermal Sciences Technology, 2020) Akış, Tolga; Eraslan, Ahmet N.
    İki katmanlı dolu silindirlerin zamana bağlı termoelastik davranışlarının farklı uç ve sınır koşulları için belirlenmesi amacıyla analitik modeller geliştirilmiştir. Söz konusu silindirler, aralarında mükemmel temas olan ikikatmandan oluşmaktadır. Başlangıçta sıcak olan silindir, yüzeyinden konveksiyon yolu ile sıfır derecelik çevreselsıcaklığa veya önceden daha düşük olarak belirlenen yüzey sıcaklığına ulaşana kadar enerji kaybetmektedir. Tümdurumlarda soğuma yavaş bir biçimde gerçekleştiğinden problemde kuplajsız elastisite teorisinin kullanılması mümkünolmuştur. Genelleştirilmiş düzlemsel şekil değiştirme çözümü elde edilmiş ve bu çözüm, eksenel yöndeki birim şekildeğiştirmeyi sıfıra eşitleyerek düzlemsel şekil değiştirme durumuna ait çözüme indirgenmiştir. Bu çözümlere aitsonuçlar, sınır koşullarının serbest olduğu durumlarda radyal ve teğetsel yöndeki gerilmelerin uç koşullarına göredeğişmediğini göstermiştir. Ancak düzlemsel şekil değiştirme durumunda, eksenel gerilme baskın gerilme olmakta veuçların serbest olduğu duruma göre oldukça yüksek değerlere ulaşmaktadır. Kompozit silindirin eksenel ve radyalyönde yer değiştirmesinin kısıtlanması büyük gerilmelere yol açmasına rağmen ilgili gerilme durumu silindirde akmayayol açmamaktadır.
  • Master Thesis
    Sıcaklığa Bağlı Malzeme Özelliklerine Sahip Fonksiyonel Derecelendirilmiş Tüplerin Termoelastik Analizi
    (2024) Gökdemir, İrem; Akış, Tolga; Argeşo, Ahmet Hakan
    Bu çalışma sıcaklığa bağlı malzeme özelliklerine sahip fonksiyonel derecelendirilmiş, sonsuz uzunlukta ve uçları sabitlenmiş tüplerin termoelastik analizini içermektedir. Tüpler eksenel yönde simetrik termal ve mekanik yüklemeye maruz bırakılmıştır. Isı probleminde kararlı hal, mekanik problemde ise küçük şekil değiştirme teorisi ve düzlem gerilim durumu varsayımları göz önünde bulundurulmuştur. Tüplerin termal ve mekanik özellikleri tüpün radyal yönü boyunca değiştiği kabul edilmiştir. Fonksiyonel derecelendirilmiş malzemenin Inconel 718 ve Ti-6Al-4V alaşımları olmak üzere iki bileşenden oluştuğu varsayılmıştır. Malzemenin etkin özellikleri belirlenirken karışımlar kuralı kullanılmıştır. Bileşenlerin termal ve mekanik özelliklerinin tüpün radyal yönündeki değişimleri yeni bir derecelendirme fonksiyonu ile belirlenmiştir. Önerilen fonksiyon ile bileşenlerin özelliklerinin istenen lokasyonda düzgün ve kontrollü kademelendirilmesi mümkün olmuştur. Daha sonra örnek problemler çözülmüş ve bu problemlerde fonksiyonel derecelendirilmiş tüpler için elde edilen sonuçlar, Inconel 718 ve Ti-6Al-4V alaşımlarından yapılmış homojen tüplerin sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Uygun malzeme derecelendirmesi yapıldığında, fonksiyonel derecelendirilmiş tüplerin, bu tüpleri oluşturan bileşenden yapılmış homojen tüplere göre avantajlı olduğu gösterilmiştir.
  • Article
    Citation - WoS: 93
    Citation - Scopus: 101
    On the Plane Strain and Plane Stress Solutions of Functionally Graded Rotating Solid Shaft and Solid Disk Problems
    (Springer Wien, 2006) Eraslan, AN; Akış, Tolga; Akis, T; Akış, Tolga; Civil Engineering; Civil Engineering
    Closed form solutions to functionally graded rotating solid shaft and rotating solid disk problems are obtained under generalized plane strain and plane stress assumptions, respectively. The nonhomogeneity in the material arises from the fact that the modulus of elasticity of the material varies radially according to two different continuously nonlinear forms: exponential and parabolic. Both forms contain two material parameters and lead to finite values of the modulus of elasticity at the center. Analytical expressions for the stresses at the center are determined. These limiting expressions indicate that at the center of shaft/disk: (i) the stresses are finite, (ii) the radial and the circumferential stress components are equal, and (iii) the values of the stresses are independent of the variation of the modulus of elasticity. It is also shown mathematically that the nonhomogeneous solutions presented here reduce to those of homogeneous ones by an appropriate choice of the material parameters describing the variation of the modulus of elasticity.
  • Master Thesis
    Atık Döküm Kumu ile Üretilen Polimer Betonun Hızlıtamir Malzemesi Olarak Kullanımının Araştırılması
    (2020) Aghı, Anas; Akış, Tolga; Akış, Tolga; Akış, Tolga; Şengönül, Cemal Merih; Civil Engineering; 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.
  • Master Thesis
    Isıl ve Mekanik Yükler Altındaki Çok Katmanlı ve Fonksiyonel Derecelendirilmiş Malzemeden Yapılmış Elastik Tüplerin Sayısal Analizi
    (2019) Al-mashhadanı, Haıthem Mohammed Ahmed; Akış, Tolga
    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.
  • Master Thesis
    Dönen İki Katmanlı Kompozit Tüplerin Akması
    (2009) Dalkılıç, Mehmet; Akış, Tolga
    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.
  • Master Thesis
    Benzetilmiş Tavlama Algoritması Kullanılarak Betonarme Bir Köprünün Toplam Maliyet Optimizasyonu
    (2014) Tafıda, Abba Kabır; Akış, Tolga; Dengiz, Orhan
    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.
  • Master Thesis
    Basınç Altındaki Çok Katmanlı Kompozit Tüplerin Analitik Olarak İncelenmesi
    (2010) Atlı, Ahmet; Akış, Tolga
    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.
  • Master Thesis
    Basinç Etkisi Altindaki Fonksiyonel Derecelendirilmiş Malzemeden Yapilmiş Tüplerin Deformasyon Analizi
    (2009) Eren, Ömür; Akış, Tolga
    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.