4 results
Search Results
Now showing 1 - 4 of 4
Research Project Yüksek Sıcaklığa Dirençli Kaplamaların Numerik Modellenmesi Ve Simülasyonu(2018) Aslan, Özgür; Saeıdı, FaridGünümüzde 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 adaydırResearch Project Anti-bakteriyel Çekirdek-kabuk Tipi Eseksenli Elektroeğirilmiş Kompozit Pcl/kitosan Yara İyileşme Materyalleri(2017) Şaşmazel, Hilal TürkoğluTamamlanan projenin amacı, eşeksenli elektroeğirme yöntemi kullanarak, kitosanın poli (?- kaprolakton) (PCL) ile takviye edildiği (PCL çekirdek (core), kitosan kabuk (shell) olmak üzere) kompozit ipliksi (fibröz) yapılardan oluşan ve bu sayede, kitosanın biyouyumluluğu ve anti-bakteriyel özelliği ile PCL?nin mekanik özellikleri ve kolay eğrilebilirliğinin tek bir kompozit yapıda birleştirilerek, hücre-materyal ilişkisinin, anti-bakteriyel etkinin ve harekete dayanıklılığın aynı anda önem arz ettiği yara iyileşme materyalleri geliştirilmesidir. Bu sebeple tamamlanan projede, doku iskelelerinin üretimi için pek çok yöntem arasından öne çıkan eşeksenli elektroeğirme yöntemi kullanılarak, kitosanın PCL ile takviye edildiği (PCL çekirdek (core), kitosan kabuk (shell) olmak üzere) kompozit ipliksi (fibröz) yapılardan oluşan bir malzemenin üretilmesi hedeflenmiştir. Böylece, dış katmandaki (kabuk) kitosanın biyouyumluluğu ve anti-bakteriyel özelliği ile iç katmandaki (çekirdek) PCL?nin mekanik özellikleri ve kolay eğirilebilirliği tek bir kompozit yapıda birleştirilerek, biyouyumluluğun yanı sıra anti-bakteriyel performansın ve esnekliğin de önem arz ettiği yara iyileşme uygulamalarında kullanılmak üzere bir malzeme geliştirilmesi düşünülmüştür. Literatürde bu şekilde geliştirilmiş PCL/kitosan çekirdek-kabuk tipi kompozit fiberlerden oluşan bir yara iyileşme materyalinin bulunmaması sebebiyle son derece özgün olan bu projenin ana kapsamında, PCL çekirdek (iç katman) ve kitosan kabuk (dış katman) olmak üzere eşeksenli kompozit fiberlerden oluşan yara iyileşme materyallerinin eşeksenli elektroeğirme yöntemiyle üretimi gerçekleştirilmiştir. Optimizasyon çalışması sonucunda en başarılı parametreler olarak kitosan besleme hızı 2 μL, PCL besleme hızı 15 μL, düse-toplayıcı arasındaki mesafe 15 cm ve uygulanan voltaj 25 kV değerleri belirlenmiştir. Daha sonra bu parametrelerle, SEM görüntülerinden elde edilen ortalama fiber çapı ile ortalama gözenek boyutu, TEM analizi ile elde edilen morfolojik bilgiler ve XPS analizi ile elde edilen yüzey kimyası ve çekme testi sonucu elde edilen mekanik özellikleri arasında ilişki kurulmuştur. Ayrıca, özellikle hedeflenen yara örtü materyali uygulamalarında önem arz eden şişme oranı, su absorplama ve su hapsetme (retention) kapasiteleri gravimetrik yöntem kullanılarak, gaz geçirgenliği kapasitesi ise ASTM E96 standardında belirtilen şekilde ölçülerek hesaplanmıştır. Örneklerin ASTM F- 1635-95 standardında belirtildiği şekilde lizozim içerikli PBS ile in vitro bozunma (degradasyon) deneyleri yürütülerek bozunma tayinleri gravimetrik ölçümlerle yapılmıştır ve SEM analizinden elde edilen görüntülerle bu süreç izlenmiştir. Projenin son aşamasında, tüm üretim parametreleri optimize edilen ve karakterizasyon çalışmaları sonucu belirlenen fiziksel ve kimyasal özellikleriyle bu parametreler arasındaki ilişkisi kurulan bu yara iyileşme materyalinin, hem L929 ATCC CCL-1 fare fibroblast hücre hattı kullanılarak hücre-materyal etkileşimi ve hem de Staphylococcus aureus (gram pozitif) ve Escherichia Coli (gram negatif) bakterileri kullanılarak anti-bakteriyel performansı incelenmiştir. Standart MTT testi, hemositometrik sayım ve çeşitli boyama ve görüntüleme teknikleri kullanılarak materyallerin hücre-materyal etikileşimleri; disk difüzyon testi ve inhibisyon tayini yapılarak anti-bakteriyel performansları belirlenmiştir. Tüm bu in vitro testlerin sonucunda, en yüksek hücre yapışması ve 3 boyutlu hücre büyümesi ile aynı zamanda anti-bakteriyel etki performansı gösteren malzemelerin, optimum üretim parametreleri ile bunların sonucu elde edilen fiziksel ve kimyasal özellikleri belirlenerek proje tamamlanmıştır. Söz konusu bu başarılı doku iskeleleri ile önümüzdeki dönemlerde hayvan çalışmalarının başlatılması öngörülmektedir. Planlanan bu hayvan çalışmaları için uygun bir hayvan modelinin belirlenmesi ve buna ait prototip çıkarılması düşünülmektedir.Research Project Kimyasal Işıl-ışıma Özelliğine Sahip Heterosiklik Monomerlerin ve İletken Polimerlerinin Sentezlenmesi ve Uygulama Alanları(2008) Cihaner, Atilla; Önal, Ahmet M.; Tirkeş, Seha; Atılgan, Nurdan; Köksel, Bahar-Research Project Yüksek Kükürt İçerikli Polimerik Malzemelerin Sentezi ve Uygulamaları(2021) Yağan, İbrahim Aziz; Kaya, Murat; Berk, Hasan; Balcı, Burcu; Cihaner, AtillaDoğal kaynaklardan ve petrol rafinerilerinden elde edilen elementel kükürt, yaygın olarak bulunan pahalı ve zehirli olmayan bir malzeme olmasına rağmen, kükürt için endüstride büyük ölçekli üretken kullanımlar bulmak önemli bir ilerleme olacaktır. Öte yandan, gelecekte bitkisel yağların yenilenebilir kaynaklardan polimer üretiminde kilit rol oynaması beklenmektedir. Bu çalışmada, ters vulkanizasyon yöntemi kullanılarak farklı yağ asitleri (oleik asit (OA), linoleik asit (LA) ve linolenik asit (LnA)) ve elementel kükürtten, yüksek kükürt içerikli yeni bir poli(kükürt-rastgele-yağ asidi) (poli(S-r-YA)) polimer serisi sentezlenmiş ve başarılı bir şekilde karakterize (NMR, Raman, FTIR, UV, GPC, SEM, DSC, TGA vb.) edilmiştir. Özellikle, çift bağların ve serbest alkil zincirlerinin polikükürt kopolimerleri üzerindeki etkisi, bir çift bağlı OA, iki çift bağlı LA ve üç çift bağlı LnA kullanılarak, sistematik olarak araştırılmıştır. İlgili kopolimerler yaygın organik çözücülerde çözünür ve işlenebilirdir. Öte yandan, polimer yapısında yağ asitlerinin bulunması nedeniyle, kopolimerler reaktif fonksiyonel birimlere (karboksilik grup-COOH) sahip olup diol ve diaminlerle kimyasal modifikasyonları sonrasında polimer zincirleri arasında veya zincir içinde sırasıyla ester ve amid bağlarının oluşumuna yol açar. Bu modifikasyon işlemi yüksek moleküler ağırlıklı yeni polimerlerin elde edilmesi ile sonuçlanmıştır. Ayrıca, kg ölçeğinde ağırlıkça %90 kükürt ve %10 OA içeren polikükürt kopolimeri sentezi başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir. Son olarak, tüm kopolimerlerin fotokatalitik boya gideriminde, ağır metal iyonlarının (Pd2+ ve Hg2+) uzaklaştırılmasında ve Li-S pillerde katot malzemesi olarak kullanımı test edilmiştir. Özellikle kopolimerlerin sulu çözeltideki ağır metal iyonlarının neredeyse tamamını tuttukları/uzaklaştırdıkları gözlenmiştir. Sonuçlar, termal olarak kararlı polikükürt kopolimerlerinin özellikle boya giderimi ve ağır metal iyonu uzaklaştırılması konularında potansiyel malzemeler olabileceğini göstermiştir.
