9 results
Search Results
Now showing 1 - 9 of 9
Doctoral Thesis 3 Boyutlu Mikrokanallarda Parçacık Akış Problemleri ̇ıçin Sınır Eleman Yöntemi Tabanlı Özel Bir Paralel Formülasyon Tasarımı ve Uygulaması(2015) Karakaya, Ziya; Baranoğlu, Besim; Yazıcı, AliBu çalışmada mikroakışkan uygulamalarındaki kıvamlı yavaş akışta birden çok parçacığı izlemek için yeni bir formülasyon sunulmaktadır. Yöntem, sınır eleman matrislerinin manipülasyonu işlemininden sonra, parçacığın katı bünye hızları ile üzerine etki eden kuvvetleri ilişkilendiren bir denklem sistemi elde etmektedir. Formülasyon, SMP paralelleştirme yönteminin uygulandığı ardışık matris çarpımı işlemleri sonucunda özellikle parçacığın yörüngesinin takibi için tasarlanmıştır. Mevcut formülasyon, parçacık izleme işlemi için kullanılmak üzere etkili bir sayısal model sunmaktadır ve kolay bir şekilde birden çok fiziksel etkinin içerildiği çoklu-fizik simülasyonları için genişletilebilir olduğu görülmektedir.Master Thesis Yüksek Darbeli Yüklemelere Karşı Sandviç Yapısal Bileşenin Topoloji Optimizasyonu(2021) Şenel, Barkın; Aslan, Özgür; Baranoğlu, BesimSandviç¸ 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.Master Thesis Artımlı Sac Şekillendirme İşleminin Sayısal Benzetim ve Deneysel Olarak İncelenmesi(2014) Tamer, Muhammed Emin; Baranoğlu, Besim; Özdemir, İzzetPrototip imalat, düşük miktardaki üretimin mümkün olduğunca az maliyette olmasını gerektirmektedir. Bu nedenle, seri üretimde kullanılan üretim yöntemleri prototip imalata uygulanamaz. Artımlı sac şekillendirme (ASŞ) işlemi, sac metale tek bir küresel uçlu takım ile tek noktaya ya da çeşitli takımlarla birden fazla noktaya baskı uygulayarak ve bu baskı nokta veya noktalarının zaman içinde yerlerinin değiştirilmesiyle şekil verilmesi işlemi olarak tanımlanabilir. İşlem, CNC dik işleme tezgahında gerçekleştirilebilir. ASŞ işleminde plastik deformasyon şekillendirme ucunun civarında meydana gelir. Çoğunlukla tam bir kalıp setinin kullanıldığı geleneksel sac metal şekillendirme işlemlerinin aksine, ASŞ'de ya kalıp kullanılmasına gerek yoktur ya da kısmi kalıpların veya destek kalıplarının kullanılması işlem için yeterli olmaktadır. ASŞ işlemi seri üretimde derin çekme ya da presleme ile karşılaştırıldığında zaman alan bir işlem olmasına rağmen yeni bir parçanın yeni bir kalıp seti tasarlanması yerine tercih edilebilir. Bu tezin amacı, ASŞ ile üretilen parçada (parçanın bilgisayar destekli çiziminden – CAD elde edilen özgül takım yolu ile) geometriyi, toleransları ve genleme geçmişini sayısal benzetimler yoluyla tahmin etmektir. Daha sonra genleme geçmişi, ASŞ işleminden sonra elde edilen parçanın mekanik özelliklerinin tespitinde kullanılabilir. Sayısal benzetim sonuçları, gerçek ürün elde etmek için aynı takım yolunun programlandığı bir dik işleme CNC fereze makinasında bir dizi deney sonuçları ile karşılaştırılarak doğrulanmıştır. Bu çalışmada amaçlanan, ürünü imal etmeden önce farklı şekillendirme yollarının çıktılarını çözümleyecek ve karşılaştıracak bir sayısal benzetim aracı geliştirmektir – bu yolla elde edilecek olan stratejiler daha sonra imalatta kullanılabilecektir.Master Thesis Alüminyum Ekstrüzyonu Üzerine Sayısal ve Deneysel Bir İnceleme(2011) Kalkan, Hakan; Baranoğlu, Besim; Özdemir, İzzetBu çalışmada endüstriyel boyutta alüminyum ekstrüzyon işlemi nümerik ve deneysel olarak incelenmiştir. Proses parametreleri ve kalıp geometrisi ASAŞ Alüminyum tarafından sağlanmış ve model Sonlu Elemanlar ve Sonlu Hacimler yöntemlerine dayalı farklı yazılım paketlerinde hazırlanmıştır. Gerekli malzeme karakterizasyonu tek eksenli basma deneyiyle elde edilmiş ve bu test için yüksek sıcaklıklarda da kullanılabilen bir test düzeneği geliştirilip imal edilmiştir. Ölçülen kuvvet-yer değiştirme ve çıkış sıcaklığı ile ilgili grafikler nümerik sonuçlarla karşılaştırılmıştır. İlaveten Sonlu Elemanlar ve Sonlu Hacimler yöntemleri de kendi içlerinde karşılaştırılmışlardır. Bu sonuçlar göstermiştir ki, doğru malzeme karakterizasyonuyla Sonlu Elemanlar yöntemi ile elde edilen sonuçlar gerçek işlemde ölçülen değerlere yakın çıkmaktadır.Master Thesis Rulman Bileziklerinde Yeni Sıcak Şekillendirme Süreç Tasarımları ve Analiz Sonuçlarına Göre Yüksek Dayanımlı Kalıp Tasarlanması(2014) Mumcu, Nezih Eren; Baranoğlu, BesimBu tez, rulman bileziği üreten sıcak dövme kalıplarının ömrünü uzatmak için yapılan çalışmaları içermektedir. Tez kapsamında, malzeme özellikleri belirlenmiş, şekillendirme hızına bağlı değişkenler saptanmış, yeni süreç tasarımları denenmiş, ve farklı dövme kalıp geometrileri ile bilgisayar destekli sonlu elemanlar yöntemi analizleri yapılmıştır. Analizi yapılan tasarımların gerçek kalıplarla ve preslerle denenmesi yapılmış ve sonuçlar raporlanmıştır.Master Thesis Elastoplastik Deformasyon Analizi için Sınır Sonlu Eleman Girişimli Yöntemi(2010) Elgammi, Moutaz; Baranoğlu, BesimBu çalışmanın amacı, gerinim hızından bağımsız elastik-plastik analizin tekrarlamalı bir yöntem olan Neumann-Neumann girişimli yöntemi ile çözümünü sunmaktır. Çözüm bölgesi Sonlu Eleman (SE) ve Sınır Eleman (SıE) alt bölgelerina ayrılmıştır: SE alt bölgesi plastik deformasyon bölgesini, SıE bölgesi ise geri kalan elastik çözüm bölgesini kapsamaktadır. Hesaplama açısından verimli ve pratik bir girişimli metod elde etmek için bu çalışmada, standard Neumann-Neumann yönteminden farklı olarak şu iyileştirmeler önerilmektedir: (1) SıE bölgesinin SE bölgesi ile kesişim yüzeyinde kuvvetlerin ve çekmelerin (traction) daha az hatayla hesaplanabilmesi için, yapılan yükleme birden fazla kademeye bölünmelidir (2) Uyarlanabilir (adaptive) bir gevşeme parametresi yardımı ile tekrarlamalı sistemin çözüme ulaşma hızı arttırılmalıdır, ve (3) Doğrusal yakınsama yerine kuadratik yakınsama yöntemi kullanılmalıdır. Önerilen Neumann-Neumann girişimli yöntemi MATLAB kullanılarak yazılmıştır. Çözümleri değerlendirmek için üç örnek ele alınmış ve sonuçta önerilen metodun, iki boyutlu elastik-plastik analiz için çok iyi sonuçlar verdiği değerlendirilmiştir.Master Thesis Yeni Nesil Fırınların Şasi ve Hava Akış Açısından Analizi(2021) Teke, Ethem; Baranoğlu, Besim; Akay, Hasan UmurAnkastre fırınlar bir mutfak mobilyasının içine gömülmüş pişirici cihazlardır. Standartlaşmış bir mobilya ölçüsü içine yerleştirilen ankastre fırınlar uluslararası güvenlik standartlarına tabiidir. Pişirme işlemi sırasında 250 ˚C sıcaklığa kadar ulaşabilen pişirme bölmesi etrafındaki bölgeleri ısıtır. Mutfak mobilyasının sıcaklığı ve kullanıcının temas edebileceği fırın kapağı gibi bölgelerin sıcaklıkları oldukça önemli parametrelerdir. Bu sıcaklığı belli seviyelerde tutmak için fırın pişirme bölmelerinin üzerine yerleştirilen soğutma grupları bulunur. Soğutma grupları pişirme bölmesinden, fırın ile mobilya arasındaki boşluktan ve pişirme bölmesinin cam kapakları arasından sıcak havayı çekerek sıcaklığı kontrol altında tutar. Endüstriyel rekabet ortamı, üreticilerin daha büyük pişirme bölmesi olan ürünler tasarlamaya zorlamaktadır. Pişirme bölmesinin büyümesi soğutma gruplarının yerine daraltmakta ve daha küçük ve verimli soğutma grubu tasarımlarını gerektirmektedir. Pişirme bölmesinin cam kapaklarını soğutmak için soğutma grubundan çıkan havanın homojen olması gerekir. Debi ve homojen hava çıkışlarını ayarlamak için soğutma grubu fanının içinde bulunduğu metal sacın geometrisinin optimize edilmesi gerekmektedir. Bu optimizasyonun yapılması için fanın içinde bulunduğu sac metal levhanın şekillendirilebilirliği Sonlu Elemanlar Yöntemi ile doğrulanıp daha sonra Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) ile hava akışlarının homojenitesi ve debisi hesaplanmalıdır. Sonuçlar, yeterli ve düzgün bir hava akış özelliklerine sahip ve şekillendirilebilir bir sac metal kapak tasarımınına yol açmıştır.Master Thesis Çekme Testi ile Elde Edilen Akma Eğrisi Parametrelerinin Geliştirilmesi(2011) Coruk, Emre; Baranoğlu, Besim; Karadoğan, CelalettinSac metallerde gerilme-gerinim diyagramlarını elde etmenin en kolay yolu çekmetestidir. Sac metal sekillendirme operasyonlarının çoğunda bu bilgi kullanılmasınarağmen, deneysel olan bu değerleri ekstarpolasyon ile daha yüksek gerinimleretaşımak gerekmektedir.Çekme testinde gerinim değerleri 1 değerine kadar yükselmesine rağmen ancak çokküçük gerinim değerlerine kadar kullanılabilmektedir. Bunun nedeni çekme testindeoluşan boyun verme ve gerilme-gerinim değerlerini hesaplarken kullanılanmatematiksel formüllerin malzemenin boyun vermesinden dolayı geçersiz olmasıdır.Ancak boyun verme geometrisi optik olarak tespit edilebilirse, malzemenin dahayüksek gerinim değerlerine ulaşmasına rağmen hesaplanamayan gerinim değerlerihesaplanabilir. Bu yaklaşım ile çekme testinden daha çok bilgi edenilmesimümkündür.Optik gerinim ölçümleri, gerinimin maksimum olduğu bölgede yapılmış olup,gerilim hesapları önceden belirlenmiş anisotropi ve sabit bir sertleşme modelikullanılarak, ayrıca çekme testi makinesinin ölçtüğü kuvvet değerleri ile eşitliğisağlanarak, akma eğrisi kopmadan hemen önceki gerinim değerlerine kadarbulunmuştur.Bulunan akma eğrinin doğruluğunu belirleyebilmek için sonlu elemanlar analiziprogramı kullanarak çekme testi simulasyonları gerçekleştirilmiştir. Busimulasyonlar yapılırken malzeme girdisi bölümüne elde edilen akma eğirisigirilmiştir. Bu simulasyondan çıkan kuvvet ? uzama diyagramı ile çekme testindenelde edilen kuvvet ? uzama diyagramı aynı çıkmaktadır. Bu sonuç hesaplama ilebulunanan yüksek gerinimlerdeki akma eğrisinin doğru olduğunu göstermektedir.Daha sonrasında optik gerinim ölçerin verdiği dağılım ile sonlu elemanlarprogramının verdiği dağılım, eşdeğer plastik gerinimler bakımından karşılaştırılmışve aynı renk dağılımı ile aynı gerinim değerleri elde edilmiştir.Son olarak optik gerinim ölçerin verdiği gerinimler ile hesaplanan akma eğrisi,hidrolik şişirme testi sonucunda elde edilen akma eğrisi ile karşılaştırılmıştır.Sonuçda optik gerinim ölçer sayesinde elde edilen akma eğirisi, hidrolik şişirmetestinden elde edilen akma eğrisine yakın çıkmıştır. Her iki eğride yüksek gerinimdeğerlerine kadar ulaşmıştır. Hidrolik şişirme testi yüksek gerinimlerde malzemeninkarakteristiğini elde etmek için yapıldığından dolayı pahalı ve yapılması zor olan butest önemini yitirecektir.Doctoral Thesis Paralel, Genişletilebilir ve Genel Amaçlı Bir Sınır Eleman Yöntemi Uygulama Çerçevesinin Geliştirilmesi(2017) Bayındır, Hakan; Yazıcı, Ali; Baranoğlu, BesimBu çalışmada Sınır Eleman Yöntemi ile mühendislik problemlerini çözebilecek bir yazılım çerçevesi geliştirilmiştir. Bu çerçeve, problemlerin kolayca çözülmesini sağlayan, Akış adı verilen problem çözüm üniteleri ile yeni bir programlama modeli sunmaktadır. Ayrıca; yeteneklerin eklenmesi, özelliklerin probleme özel s ̧ekilde optimize edilmesi ve Akışların kolayca oluşturulabilmesi ile ilgili, çözüm adımları sağlayan fonksiyonlar ile yeni yaklaşımlar getirmektedir. Bu yazılım çerçevesi, yüksek performanslı ve paralel yazılım geliştirme süreçlerini kolaylaştırıcı özellikler içermektedir. Çerçeve, lineer elastik ve Laplace problemlerin çözülmesi ile ilgili Akışların program- lanması ile test edilmiş, çerçeve, problemleri paralel algoritmalar kullanarak dog ̆ru s ̧ekilde ve az bir programlama uğraşı ile çözerek hedeflerine ulaşmıştır.