Search Results

Now showing 1 - 10 of 56
  • Master Thesis
    Eğitim Amaçlı Bir Rüzgar Tünelinin Tasarımı, Üretimi, Ölçüm Düzeneği ile Donatılması ve Deneme Ölçümleri
    (2022) Kılıçkaya, Murat Coşkun Çığıl; Akay, Hasan Umur
    Bu tez kapsamında, tezin yazarı tarafından bir öğrenci ekibinin yardımı ile 2019 senesinde en fazla 11.3 m/s hızında hava akışı üretebilen (Reynolds sayısı ile karşılığı 267,000 kadardır), 350x350 mm kesitine ve 650 mm uzunluğuna sahip bir akış hacim alanına sahip eğitim amaçlı bir rüzgar tüneli Atılım Üniversitesi Otomotiv Mühendisliği laboratuvarında inşa edilmiştir. Ayrıca, rüzgar tünelini sürükleme ve kaldırma kuvveti ölçebilen bir düzenek ile donatmak amacı ile üç tane kuvvet terazisi tasarlanmış, üretilmiş ve deneme çalışmaları yapılmıştır. Birinci kuvvet terazisi sadece 90 derece hücum açısında sürükleme ve kaldırma kuvveti ölçme yeteneğine sahipti. Birinci kuvvet terazisi kullanılarak, sürükleme katsayı bilgisi yazında bulunabilen bir yuvarlak disk ve dikdörtgen bir plakanın rüzgar tüneli ölçümleri yapılmış ve sonuç olarak iki farklı rüzgar tüneli hız verisi elde edilmiştir. Bu iki veri en fazla yüzde 2 bağıl hata ile eşleşmiştir. Rüzgar tünel için hız verisi elde ettikten ve sürükleme yük hücresinin güvenilirliğini kanıtladıktan sonra, hücum açısı ayarlama yeteneğine sahip ikinci bir kuvvet terazisi tasarlanmış, üretilmiş ve denemeleri yapılmıştır. Halbuki, kaldırma yük hücresinin güvenirliği yüksek seviyede ölçüm kirliliği (noise) ve ikinci kuvvet terazisinin bazı bileşenlerinin ölçümleri yapılan nesnelerin akış seyirlerini bozmuş olabileceği şüphesi nedenleri ile kanıtlanamamıştır. Bu sebeple, M5 çapında bir bağlantı uzvu dışında bütün bileşenleri rüzgar tüneli akış hacmi dışında bulunan üçüncü bir kuvvet terazisi tasarlanmış, üretilmiş ve denemeleri yapılmıştır, ki bu terazi hala kullanımdadır. Üçüncü kuvvet terazisi ile yapılan çalışmalar sırasında da ikinci kuvvet terazisi ile yapılan çalışmalar esnasında akış ölçümleri yapılan nesneler kullanılmıştır. Bunlar NACA 2418 (Kiriş= 80 mm ve Kanat Açıklığı=80 mm) 2-Boyutlu Akışı, 81$\times$81$\times$2 mm Dikdörtgen Plaka 2-Boyutlu Akışı ve 81x81x2 mm Dikdörtgen Plaka 3-Boyutlu Akışı. Bu yapılan rüzgar tüneli ölçümleri bilgisayar Hesaplamalı Akışkanlar Mekaniği (HAD) çözümlemeleri (ANSYS ve COMSOL yazılımları ile), 2-Boyutlu İnce Kanat Kuramı ve benzer bir yayın ile karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma işlemi bazı umut verici sonuçlar ortaya çıkarmıştır. Şöyle ki, düşük seviyede gerçekleşen ya da gerçekleşmeyen ölçüm kirliliği durumunda rüzgar tüneli ölçümleri karşılaştırılan verilere yeterince yakın seyretmiştir. Özellikle 2-Boyutlu İnce Kanat Kuramı'da dair ilgi çekici sonuçlar elde edilmiştir. Tüm bu çalışmalar göstermektedir ki, rüzgar tüneli düzeneği güvenilir ve sağlıklı bir akış oluşturabilmektedir ve ölçüm kirliliğinin olmadığı koşullarda yük hücreleri ile donatılmış bir kuvvet terazisi bu düzenek ile uyumlu çalışabilmektedir. Ölçüm kirliliği sorunun en bilindik çözümü bir Faraday Kafesi üretmektir ve gündemdeki bir kuvvet terazisine eklenebilir. Dahası, döndürme etkisini ölçmek için üretilecek bir terazi eğitim amaçlı bu rüzgar tüneli kullanılarak bilimsel bilgi üretimine katkı sağlayabilir.
  • Master Thesis
    Mikro Elektriksel Aşındırma ile İşleme Kullanarak Mikro Deliklerin Üretimi
    (2008) Öpöz, Tahsin Tecelli; Erden, Abdulkadir
    Hızla gelişen teknoloji, ürün ve parçaların daha fazla işlevsel fonksiyonlar ile bütünleştirilmiş, boyutları küçültülmüş kompakt hacimlerdeki parçaların ve aksamların geliştirilmesini amaçlamaktadır. Bu hedef doğrultusunda mikro imalat yöntemlerinin geliştirilmesi gerekmektedir bundan dolayı mikro işleme üzerindeki endüstriyel araştırmalar oldukça önemli olmakta ve yaygınlaşmaktadır. Mikro elektriksel aşındırma ile mikro deliklerin üretimi mikro üretim teknolojisinin geliştirilmesine yönelik konulardan biridir. Bu konu bu çalışmada deneysel olarak geniş bir şekilde incelenmiştir.Mikro elektriksel aşındırma ile işlemede, işlenen parçanın geometrik şeklini yüzey kalitesini etkileyen, işleme karakteristiğini belirleyen, birçok elektriksel ve teknolojik parametre bulunmaktadır. Bu çalışmada, mikro elektrik aşındırma ile işlenen mikro deliklerin geometrik şekilleri farklı işleme parametreleri kullanılarak incelenmiştir. Kör ve boydan delik delinmesinde, deliklerin son uç şekillerinin oluşumu, delik çapında meydana gelen genişlemeler ve delik duvarlarının paralelliği araştırılmıştır. Sonuç olarak, delik içinde geometrik bozulmalara uzun sinyal süreleri (>500 ns) ile birlikte yüksek kazanım değerlerinin (<15) neden olduğu saptanmıştır. Ek olarak, boydan mikro deliklerin giriş ve çıkış çapları ölçülmüş ve ölçüm verileri değerlendirilmiştir. Bu değerlendirme sonucunda, daha düzgün duvar kenarları ve daha az pürüzlü yüzey elde etmek için, deliğin açılmasından sonra elektrotun fazla beslenmesi yada aşınmamış bir elektrot ile yeniden işleme tavsiye edilmiştir. Kör deliklerde 100 µm lik yada daha küçük çaplı elektrotlar kullanarak 20 boy/çap oranına erişilmiştir.Elektrotlarda ve deliklerde oluşan uç şekil gelişimi gözlemlenmiştir. İşleme süresi ve bu işleme süresine karşılık delik derinliği arasındaki ilişkisel bağ üzerinde çalışılmış ve işleme süresi arttıkça delik derinliğinde oransal azalma olduğu bulunmuştur. İşleme süresi ve deliğin radyal yönde genişlemesi arasındaki bir diğer ilişki de delik çapı için 20 µm lik bir bant içerisinde doğrusal olarak değiştiği bulunmuştur.Bu tezde mikro elektriksel aşındırma ile mikro deliklerin işlenmesinde, işleme parametrelerinin mikro delik geometrisi üzerindeki etkilerinin anlaşılmasına katkıda bulunulması amaçlanmıştır. Böylelikle, elde edilen bulgularla, üreticiler mikro deliğin şeklini, birçok uzun ve maliyetli deneyler yapmadan, tahmin edebilecektir.
  • Master Thesis
    Soğuk Ekstrüzyon Analizi
    (2014) Duran, Deniz; Karadoğan, Celalettin; Özdemir, İzzet
    Soğuk ekstrüzyon, bir çubuğun sıkıştırılarak bir kalıp açıklığından geçirilmesi ile daha küçük kesitli ürün elde edildiği soğuk dövme yöntemidir. Bu çalışmada, soğuk ekstrüzyon proseslerinin bugüne kadar yapılan çalışmalarda gözden kaçmış çeşitli yönleri, deneysel ve sayısal olarak, belirli bir kapsama kadar incelenmiştir. Soğuk ekstrüzyon proseslerinin analizi için gerekli, uygun malzeme karakterizasyonu ele alınmıştır. İzotermal akma eğrilerinin hatalı test verisine dayanarak yeniden oluşturulması için bir yöntem önerilmiştir. 16MnCr5 çeliğinde, 200-400°C proses aralığında, malzemenin negatif genleme hızı duyarlılığı sergilediği, beklenmedik bir kararsızlık gözlenmiştir. Bu kararsızlık dinamik genleme yaşlanması ile ilişkilendirilmiştir. Önerilen yöntemin önemi, bir ileri çubuk akıtma örneği ile ortaya konmuştur. Yaygın bir sürtünme tanımlama testi olan çift çanak geriye akıtma testi için, tersine analizde yetersiz malzeme verisi kullanıldığında var olan tehlike vurgulanmıştır. Önemli bir tribolojik parametre olan yüzey genişlemesinin, sonlu eleman analizi çerçevesinde, rastgele deformasyonlar altında değerlendirilmesi tartışılmış ve alternatif bir hesaplama düzeni geliştirilmiştir. Sayısal tahminleri doğrulamak amacıyla deneysel bir yüzey genişlemesi ölçüm yöntemi uygulanmıştır. Yakın dönemde önerilen, yüzey değişimi tabanlı sürtünme modeli incelenmiş ve olası iyileştirmeler yapılmıştır. Kavram kanıtlama çalışması olarak, çoklu alan indirgemeli ileri çubuk akıtma prosesi irdelenmiştir. Ardından, bir ileri çubuk akıtma prosesi için hesaplanan yüzey pürüzlülüğü tahminleri ile deneysel yüzey topografisi ölçümleri karşılaştırılmıştır.
  • Master Thesis
    Sürtünme Karıştırma Kaynağının Deneysel Analizi
    (2025) Oflaz, Ozan; Kalkan, Hakan
    Bu tezde, 4 mm kalınlığında alüminyum 5754 plakalar uçtan kaynaklanmıştır. Uygulanan FSW yöntemi sonucunda malzemeler üzerinde mekanik karakterizasyon ve iç yapı analizi yapılmıştır. Mekanik karakterizasyon kapsamında çekme testi ve sertlik testi uygulanmış ve sonuçlar test matrisine göre değerlendirilmiştir. Ayrıca kaynak sonrası iç yapıda gözlenen değişimler SEM analizi ile raporlanmıştır. FSW yönteminin bir dezavantajı, mil üzerine uygulanan aşırı yüktür. Bu çalışmanın amacı, milin en az yüke maruz kaldığı parametreleri, özellikle dönme ve ilerleme hızlarını belirlemektir. Tüm elde edilen sonuçlar matematiksel korelasyon ile incelendi. Sürtünme karıştırma kaynağı girdi parametrelerinden optimum sertlik, çekme dayanımı ve kuvvet çıktıları için sürtünme karıştırma kaynağı parametreleri belirlendi.
  • Master Thesis
    Partikül Takviyeli Alüminyum Metal Matris Kompozit Malzemelerin Talaşlı İşlenmesinin Sonlu Elemanlar Yöntemiyle Modellenmesi
    (2018) Rake, Nakka Lotfy Rake; Kılıç, Sadık Engin; Kılıç, Sadık Engin; Kılıç, Sadık Engin; Oliaei, Samad Nadimi Bavil; Manufacturing Engineering; Manufacturing Engineering
    Metal matris kompozitleri (MMC'ler) otomotiv, havacılık ve nükleer santraller gibi birçok teknik alanda önemli malzemeler haline gelmiştir. Bu uygulamaların çoğunda, nihai ürünün istenen özelliklerine ulaşmak için talaşlı işleme süreçleri gereklidir. Bu nedenle, MMC'lerin talaşlı işlemesini incelemek ve işleme operasyonları sırasında davranışlarını anlamak için süreç modellerini geliştirmek önemlidir. Proses modellerine dayanarak, belirli MMC'lerin kesme koşullarını optimize ederek talaşlı işleme kalitesi ve maliyeti iyileştirilebilir. Bu hedefe doğru bir adım olarak, partikül takviyeli alüminyum metal matris kompozitlerinin (p-Al MMC'ler) talaşlı işlenmesini incelemek için sonlu eleman modellemesi (FEM) kullanılır. Seçilen matris malzemesi,% 20'lik bir hacim fraksiyonu ile 20 μm çapa sahip silikon karbür (SiC) parçacıkları ile güçlendirililmiş alüminyum alaşımı A359'dur. P-Al-MMC'nin ortogonal kesimi üç farklı yaklaşımla incelenmiştir. Birinci yaklaşımda, eşdeğer bir homojen malzeme modeli (EHM) uygulanmaya çalışılırken, ikinci ve üçüncü yaklaşımlarda p-AlMMC, iki fazlı bir heterojen malzeme olarak modellenmiştir. İkinci ve üçüncü yaklaşımlar sırasıyla donatı parçacıklarının periyodik karesi ve periyodik altıgen dağılımlarına dayanmaktadır. Matris / kesici takım, matris / takviye ve takviye/kesme aleti arasındaki etkileşim göz önüne alınmıştır. FE simülasyonlarının sonuçları literatürdeki deneysel veriler ile karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, yüksek gerilme oranı testleri kullanılarak kalibre edilen EHM modellerinin kesme kuvvetlerinde iyi tahminler veremeyebileceğini ve talaşlı işleme simülasyonları için yeniden kalibre edilmesi gerektiğini ortaya çıkarmıştır. Sonuçlar ayrıca, p-MMC'lerin heterojen bir materyal olarak modellenmesiyle, kesme kuvveti tahminlerinin doğruluğunun önemli ölçüde geliştirilebileceğini ortaya koymuştur.
  • Doctoral Thesis
    Havacılık Uygulamalarında Gerdirerek Şekillendirme İşleminin Deneysel ve Sayısal İncelenmesi
    (2015) Hatipoğlu, Hasan Ali; Karadoğan, Celalettin
    Gerdirerek şekillendirme işlemi yaygın olarak havacılık sektöründe sac gövde panellerin üretiminde kullanılır. Bu işlemde düz haldeki sac parça kenarlarından hidrolik kuvvetle hareket eden bir erkek kalıp üzerinde gerdirerek şekillendirilir. Bu esnada parçayı iki kenarından yine hidrolik kuvvetle hareket eden çeneler tutar. Kaliteli parçalar üretebilmek için kalıp-çene hareketleri ve yağlama koşulları gibi işlem parametrelerinin uygun şekilde belirlenmesi gerekmektedir. Mevcut durumda bu parametreler üretim tecrübesi ve geleneksel yöntemlerle belirlenmektedir ki bu işlemi yavaşlatmakta ve hurda riskini arttırmaktadır. Bu çalışmada amaç, gerdirme işleminde fiziksel denemelerin yerini alabilecek sayısal denemelere olanak sağlayan sonlu eleman modelini oluşturmak ve işlemi optimize etmektir. Sonlu eleman modelinin başarısı büyük ölçüde malzeme davranışı ve sürtünmenin doğru modellenmesine bağlıdır. Malzeme davranışını tespit için sık kullanılan alüminyum alaşımlarının çekme, şişirme ve şekillendirme sınır testleri yapılmış ve bu testlerden elde edilen veriler pekleşme eğrileri, akma bölgeleri, anizotropik sabitler ve sınır şekillendirme eğrilerinin tanımlanmasında kullanılmıştır. Bir başka çalışmada, yapılan özel testlerle kalıp ile sac arasındaki sürtünme katsayısı farklı sürtünme koşulları için tespit edilmiştir. Markalanmış alüminyum alaşım saclar yarı-dairesel kalıp üzerinde şekillendirilerek ve oluşan deformasyon optik olarak ölçülerek deneyler gerçekleştirilmiştir. Bu deneyler oluşturulan sayısal modelin doğrulanmasında kullanılmıştır. Son olarak, takım hareketlerini belirleyen bir yöntem geliştirilmiş ve bu yöntem gerçek bir uçak parçası üzerinde başarıyla uygulanmıştır.
  • Master Thesis
    Tek Silindirli Hbo Motorun Performans Gelişimi
    (2020) Fendal, Metin; Jafarı, Rahım
    The development of 2 and 4 stroke cycle prototype spark ignition engines using gasoline, manufactured by Minisan A.Ş., is intended in this study. The engines, designed to operate with carburetors and conventional ignition system, functioned successfully. The first designed engine was manufactured with a similar cylinder head, valve configuration, spark plug location and equal cylinder diameter and piston stroke with the ACME model engine, for comparison. The geometry of the connecting rod was altered. The center of the crankshaft shifted approximately 40 – 70 mm from the center of the cylinder. The specific fuel consumption of the new engine was lower and a decision was made to develop it. After the first 340 cc prototype, 2 cylinder, air and water cooled prototype engines were manufactured. A 340 cc engine was also developed within the scope of this thesis. Appropriate combustion chamber geometry and valve configuration for the thermodynamic cycle of these engines were not included in this study. Within the scope of the thesis, commercial electronic fuel injection and ignition systems were acquired and adapted to the engines. These systems were operated by electronic control units (ECU) which were acquired. Theoretical simulation and experimental performance and mapping work were done on the engines for programming the ECU. Two dimensional tables were constructed for the injectors and igniton systems to follow according to the working modes of the engines and were uploaded to the ECU's. Performance tests were conducted with the iv upgraded electronic injection and ignition system of the engines. In comparison to the operation of the engines with carburetors and conventional ignition system, for same engine speed ranges and loads up to 20 percent increase was observed for the excess air coefficient and up to 30 percent decrease was observed for the brake specific fuel consumption. Keywords: Internal combustion engine, ignition system, performance evaluation tests.
  • Master Thesis
    İç Ortamda Ortalama Radyan Sıcaklığını Elde Etmek için Farklı Yöntemlerin Doğruluğunun Karşılaştırılması
    (2021) Özbey, Mehmet Furkan; Turhan, Cihan; Lotfısadıgh, Bahram
    Amerikan Isıtma Soğutma ve Klima Mühendisleri Birliği (ASHRAE), ısıl konforu bir kişinin bulunduğu ortamdaki memnuniyetini ifade eden öznel ve zihinsel değerlendirme ile elde edilen zihin koşulları olarak tanımlanmıştır. Isıl konfor, geleneksel olarak Fanger'in Ortalama Tahmini Oy (PMV) / Memnuniyetsizliklerin Tahmini Yüzdesi (PPD) metodu ve kişilerin davranışlarını da içeren adaptif ısıl konfor metotları ile elde edilmektedir. Isıl konfor parametreleri kişisel parametreler (giysi değeri ve metabolizma hızı) ve çevresel parametreler (hava sıcaklığı, bağıl nem, hava hızı ve ortalama radyan sıcaklığı) olarak üzere iki farklı kategoride ele almaktadır. Bu parametreler arasında, Ortalama Radyan Sıcaklık ölçülmesinin ve hesaplanmasının karmaşık olmasından dolayı elde edilmesi zor bir faktördür. İç ortamlarda ortalama radyan sıcaklığı elde etme yaklaşımları hesaplama yöntemleri, ölçüm yöntemleri ve varsayımlar gibi farklı yöntemlere dayanmaktadır. Ancak hesaplama yöntemlerinin karmaşık olması ve ölçüm yöntemleri için kullanılacak ölçüm aletlerinin pahalı ve elde edilmesi zor araçlar olması araştırmacıları doğruluğu kesin olmayan varsayımlara yönlendirmektedir. Bu nedenle, bu çalışmanın amacı ortalama radyan sıcaklığın elde edilme yöntemlerinin ölçüm yöntemlerinden birisi olan ve bu çalışma için üretilen küre termometresini referans alıp diğer metotlar ile karşılaştırılarak tüm yöntemlerin doğruluğunu bulmaktır. Bu çalışmada Köppen- Geiger sınıflandırmasına göre Csb tipi iklim bölgesinde bulunan bir test odası seçilmiştir ve ortalama radyatif sıcaklığı elde etmek için kullanılan 2 farklı hesaplama yöntemi ve 8 farklı varsayım yerinde ölçümle referans metodu ile karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, ortalama radyan sıcaklığı elde etmek için varsayımların veya hesaplama yöntemlerinin kullanılmasının, referans yönteme kıyasla %9,1'e varan bir hataya neden olduğunu ortaya koydu.
  • Master Thesis
    Binalara Entegre Edilmiş Helikal Aerofoil Profilli ve Icewind Tipi Türbin Kanatlarıyla Birleştirilmiş Dikey Eksenli Rüzgar Türbininin Simülasyon Tabanlı Analizi
    (2025) Saleh, Yousıf Abed Saleh; Turhan, Cihan
    Dikey eksenli rüzgar türbini (VAWT), performansını artırmak amacıyla günümüzde geliştirilen ve optimize edilen bir rüzgar enerjisi sistemidir. Bu sistemlerde helikal aerofoil profilli kullanılmasının başlıca dezavantajlarından biri, türbinin ilk çalışma aşamasında düşük kalkış torku üretmesidir. Helikal aerofoil profilinin IceWind tipi türbin kanatları gibi başka bir kanat geometrisiyle entegre edilmesi, düşük tork sorununu çözmeye yardımcı olmaktadır. Bu tez kapsamında altı türbin kanadına sahip dikey eksenli rüzgar türbini VAWT tasarımı için aerodinamik özellikleri iyileştirmeye yönelik nümerik bir analiz gerçekleştirilmiştir. Nümerik simülasyonlar, Ansys Fluent yazılımı kullanılarak Kayma Gerilmeli Taşınım türbülans (Shear Stress Transport – SST) k-ω modeli ve Sonlu Hacim Yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen model, ılıman iklim kuşağında yer olan örnek bir binaya entegre edilmiş ve bu yenilikçi model sayesinde binanın enerji tüketimi azaltılmıştır. Enerji tüketimi hesaplamalarında DesignBuilder yazılımı kullanılmıştır. Test edilen üç yapılandırma arasında, üçüncü senaryo en iyi performansı göstermiş ve enerji tüketiminde %30,88 oranında azalma sağlanmış ve geri ödeme süresi 10,49 yıl olarak hesaplanmıştır.
  • Master Thesis
    Mikro-ekstrüzyon İşlemi Üzerine Deneysel-sayısal Bir İnceleme
    (2013) Murat, Levent; Özdemir, İzzet; Şengönül, Merih
    Bu çalışmada, mikro şekillendirme işlemleri ile ilgili bir anlayış geliştirebilmek için mikro ekstrüzyon üzerine deneysel ve sayısal araştırmaları içeren bir çalışma sunulmaktadır. Deneysel tarafta; istatiktiksel boyut etkisini göstermek için bir dizi mikro ekstrüzyon deney düzeneği hazırlanmış, farklı ,ortalama tanecik büyüklüklüğüne sahip bakır çubuklar kullanılarak mikro ekstrüzyon testleri başarıyla gerçekleştirilmiştir. Modelleme kısmında ise, şekillendirme boyunca oluşan büyük yerdeğiştirme-büyük gerinimler dikkate alınarak, geometrik olarak lineer olmayan sürekli ortamlar mekaniği tercih edilmiştir. Mikro şekillendirme süreçlerinde tanecik büyüklüğü seviyesinin tanımlanması gerekliliğinden dolayı Kristal Plastisite teorisi mekanik davranışın modellenmesinde kullanılmıştır. Bu amaçla Kristal Plastisite teorisine bağlı kullanıcı tanımlı malzeme modeli kodlanarak Sonlu Elemanlar Analiz Programı ``Abaqus'' içine entegre edilmiştir. Bu şekilde küçük ölçeklerde tanecik yönelimlerinin sürtünme parametresi üzerine olan etkisi sayısal olarak incelenmiştir.