Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
Bu topluluk için Kalıcı Uri
Gözat
Çıkarma tarihi ile Lisansüstü Eğitim Enstitüsü'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeBoyutsal standartlar açısından Türkiye'de üretilen konut oturma ekipmanı tasarımı ve üretim teknolojileri ile ilişkisi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1992) Tatlısöz, Nilüfer ; Ünügör, Mete ; 39345 ; Endüstri Ürünleri TasarımıBu çalışmada; konut oturma ekipmanı tasarımında etkili olan faktörler içinde, önemli etkinliğe sahip olan, kullanıcının temel ve kritik boyutsal gereksinimleri incelenmiş, Ürünün gerek boyutsal, gerekse fonksiyonel açılardan performansı göz önünde tutularak, Türkiye' de üretilen konut oturma ekipmanlarında, belli bir standartlaşma olup olmadığı; varsa bu standartlaşmanın ne düzeyde olduğu saptanmaya çalışılmıştır. Ayrıca bugün ülkemizde konut oturma ekipmanı üretiminde geçerli olan üretim teknolojileri araştırılarak, bu teknolojilere göre, ürünün niteliksel ve niceliksel değerlendirmeleri yapılmıştır. Çalışmanın birinci bölümünde; mobilyanın çağlar boyunca, toplumların yaşam koşullarına, uygarlık anlayışlarına ve estetik görüşlerine paralel olarak değişik aşamalar gösterdiği, farklı biçimler aldığı; bu farklı biçimleri alırken kullanıcı gereksinimlerine de yanıt vermesi gerektiği vurgulanmaktadır. Buna bağlı olarak, günümüz deki hızlı konut yapımı sonucu, belli standartların ortaya konması zorunluluğunun doğduğu, konutlardaki standartlaşmanın yanı sıra, mekanın boyutlandırılmasına etki eden konut iç donatımında da standartların belirlenmesi gerektiği anlatılmaktadır. İkinci bölümde; günümüze kadar olan gelişimin tarihi perspektif içinde betimlenip, somut olarak sergilenebilmesi için, oturma ekipmanı tasarımına ilişkin tanım ve tarihçesi sistematik biçimde ele alınmaktadır. üçüncü bölümde; oturma ekipmanı tasarımında öncelikle kullanıcının boyutsal gereksinmelerinin belirlenmesi gerektiği, problem alanı olarak ortaya konulmaktadır. Boyutsal gereksinmelerin belirlenmesinde gerekli olan, oturma ile ilgili statik vücut ölçülerinin tanımları ve bu ölçüleri etkileyen genel faktörler ile oturma ekipmanı ta sarımında; anatomik, fizyolojik ve psikolojik prensipler anlatılmakta, belirlenen boyutsal standartlarla üretim teknolojileri arasında iliş ki kurulmaktadır. Dördüncü bölümde; "Türkiye genelinde örnekleme alanı olarak seçilen istanbul'daki üretim yapan firmalara uygulanılan bir anket araştırması yer almaktadır. Bu araştırmada firmalara üretim özellikleri, ürün özellikleri ve ürüne yönelik standartlaşma düzeyinin belirlenme si ile ilgili sorular sorulmakta ve bunların değerlendirmeleri yapıl maktadır. Beşinci bölümde; bu çalışma ile tez amaçlarına ne derecede ulaşıldığı tartışılmakta ve Türkiye'deki standartlaşma hedeflerinin belli bir oranda gerçekleştirilebilmesi doğrultusunda çeşitli öneriler ortaya konulmaktadır.
-
ÖgeÇocukla birlikte gelişen çok amaçlı bebek bakım masası üzerine bir uygulama çalışması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1992) Baylan, Filiz ; Alphan, Ahmet ; 21841 ; Endüstri Ürünleri TasarımıGelişen teknoloji ve sanayileşme toplumumuzda, düşünce tarzının değişmesi, kültür düzeyinin yükselmesi, yaşma seviyesinin farklılışması gibi olumlu gelişmelere neden olmuştur. Gittikçe küçülen aile yapısı nedeniyle de aile içinde çocuğa verilen önem ve sunulan imkanlar da fazlalaşmıştır. Çocuğun fiziksel ve psikolojik gelişimlerine paralel olarak ihtiyaçları da daha dikkatli incelenmeye başlanmıştır. Dolayısıyla bu ihtiyaçlara cevap verebilen çocuk ekipmanlarının sayısında artış ve farklılaşmalar olmuştur. Ancak piyasada kullanılan ekipmanların içinde çocuğun ve annenin tüm ihtiyaçlarına aynı anda cevap verebilen, çocukla birlikte gelişip büyüyen ve ailelerin ekonomik durumunu zorlamadan alabilecekleri çok fonksiyonel bir ekipman açığı olduğu gözlemlenmiştir. Bu açığa cevap verebilen bir ekipman tasarımına geçilmeden önce, çocuğun fiziksel ve psikolojik gelişimleri, bu gelişimler sırasındaki ihtiyaçları, annenin çocuk bakımı sırasındaki ihtiyaçları boyutları gibi birçok konunun incelenmesi gerekmektedir. Tüm bu araştırmaların tasarımda hedeflenen amaçlara ulaşmak için yardımcı olacağı kararından yola çıkılarak, elde edilen verilerin dikkatlice değerlendirilmesi gerekmektedir. Bu bilgiler ışığında ekipmanın içermesi gereken özellikleri, yapılacak eylemlerin nerede ve nasıl çözümlenmesi gerektiğine karar verilmektedir. Tasarımın çizimleri tamamlandıktan sonra uzman yardımı ile hazırlanan anket formalarının doldurtulması ve maket atelyesinde yaptırılan prototipin denetilmesi ve sonuçların değerlendirilmesine geçilmiştir. Bilgisayar yardımıyla yapılan değerlendirmeler sonucu bu ekipmanın endüstri ürünü tasarımı olabileceğine ve seri üretim sonucu geniş bir kitleye hitap edebileceğine karar verilmiştir.
-
ÖgeÇeşitli fonksiyon alanlarında kullanılması amaçlanan dönel tuvalet masası üzerine bir uygulama çalışması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1992) Süzer, Didem ; Alphan, Ahmet ; 21842 ; Endüstri Ürünleri TasarımıBu tez kapsamında amaç; "Tuvalet masası" ekipmanının tarih içinde gelişimi, kullanım amaçlarının yanısıra günümüz koşulları içerisinde mevcut teknolojileri kullanmaya çalışarak farklı fonksiyonların kullanıcı yaklaşımları açısından araştırılarak dönel tuvalet masası tasarımının ortaya konmasıdır. I. bölümde ilk olarak; yatak odalarının önemli bir ekipmanı olan tuvalet masasının tanımı yapılarak tarihsel süreç içindeki gelişimi, kullanımı incelenmiştir. Daha sonra tuvalet masası kullanıcısı belirlenip tanımlanarak kullanıcı özellikleri incelenerek tuvalet masasında yapılan eylemlerle günümüz tuvalet masası kullanım yerleri ve şekilleri örneklenmiştir. Bölüm sonunda ise kullanıcı açısından tuvalet masası mobilyasının etkileyen faktörler araştırılmıştır. II. bölümde I. bölüm sonuçlarına dayandırılarak Dönel Tuvalet Masası tasarımı ilk eskiz ve çizimleri ile birlikte anlatılmış ve bu tasarımı etkileyen faktörler belirlenmiştir. Proje aşamasından sonra 1/1 ölçekte, ilk prototip İ.T.Ü. Mimarlık Fakültesi maket atölyesinde imal edilmiştir. III. bölümde Dönel Tuvalet Masası tasarımına kullanıcı yaklaşımını belirleyebilmek amacıyla deney ve anket çalışmaları yapılmıştır. Deneysel çalışmalar gözlemlerle birlikte sürdürülmüştür, anket çalışmaları ile desteklenmiştir. Yaklaşık 100 kullanıcı ile görüşülmüş çalışmaları değerlendirilmesi yapılarak sonuçlar ortaya konmuştur. Sonuçta ise bu çalışma ile tez amaçlarına ne derece ulaşıldığı tartışılmıştır.
-
ÖgeState density in one dimensional ferromagnetic spin system with impurity(Institute of Science and Technology, 1995) Alp, Murat ; Erzan, Ayşe ; 46467 ; Institute of Science and TechnologySpin sistemleri katıhal fiziğinin önemli çalışma alanlarından birisidir. Atomlar, katıhalde madde içinde örgü noktalarına yerleşirler ve atomların çekirdeği bir elektron bulutu ile sanlıdır., Yalıtkan maddelerde atoma bağlı elektronun potensiyelinin V(r) dönmeye göre simetrisi olmadığı için özdurumları net bir açısal momentuma sahip değildir. Açısal momentumu manyetik moment kaynağı olarak ele almadığımızda geriye elektronun iç spini kalır. Elektronlar arası etkileşmeler ile atomdaki elektronların spinleri tek bir toplam spin yapacak şekilde birleşir. Örgü noktalarındaki toplam spinier ise birbirleri ile aralarındaki uzaklığın fonksiyonu olarak etkileşirler. Yalıtkan maddelerde Hamiltonyen, spin spin etkileşmeleri türünden Heisenberg Hamiltonyeni ile her örgü köşesine yerleşmiş spinlerin bir etkileşme matris elemanının fonksiyonu olarak yazabiliriz. Etkileşmeyi sağlayan değiş tokuş integrali, elektron dalga fonksiyonlarının uzaklığa bağlı olarak üst üste kesişmesinin bir fonksiyonudur. Bu çalışmada ve benzeri çalışmalarda da genellikle en yakın komşu spin etkileşmeleri alınarak çalışılır. Hamilton denklemi en genel halde kristal simetrisinden gelebilen spinlerin uzayda ağırlıklı olarak yönelmek istedikleri yönler olabileceği durumda anizotropik Hamiltonyen denklemi alınır.
-
ÖgeEndüstri ürünlerinde tasarımın değerlendirilmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1995) Teker, Murat ; Öke, Altan ; 46608 ; Endüstri Ürünleri TasarımıDeğerlendirme günümüzde tasarlama sürecinin bölünmez bir parçası haline gelmiştir. Değer verme, değerIendirme ve karar verme tasarımcı için bir yöntem sorunu olarak ortaya çıkmaktadır. Günümüzde 19.YYın el işçiliğine dayanan üretimine yönelik tasarım anlayışından vazgeçilmiş kitlesel üretime yönelik endüstri ürünlerinin tasarımına geçilmiştir. Endüstri tasarımı bugün artık dünya ekonomisinde önemli bir güç olmuştur. Endüstri tasarımının önem kazanması, ürünün ne şekilde değerlendirileceği kavramını gündeme getirmiştir. Endüstri ürününde aranan temel nitelikler işlevsellik, ekonomi ve estetiktir. Tasarımcının amacı insana uygun bir çevre yaratmaktır. Bu yapay çevreyi oluşturan tasarlanmış ürünler olduğuna göre tasarımcıya düşen görev gerek ürünlerin işlevselliğini, kullanışlılığını gerekse görsel niteliklerini geliştirmektir. Bu gelişimi ürünün tasarlanıp, üretilmesi, satılması ve kullanılması aşamalarında yapılacak değerlendirmeler sağlayacaktır. Değerlendirme ürünün özelliklerinin ortaya konması ve bu özelliklerin amaca uygunluğunun araştırılmasıdır. Endüstri tasarımı alanında ortaya konmuş bir ürünün başarısının değerlendirmesi tasarım, üretim ve satışın sağlıklı bir şekilde yapılabilmesi açısından yararlı olabileceği düşüncesi ile bu çalışma hazırlanmıştır.DeğerIendirme ile elde edilecek bilgiler ürünün geliştirilmesinde kullanılabileceği gibi aynı konuda ortaya konulacak başka bir ürünün özelliklerinin amaca daha uygun olmasını sağlayabilir.
-
ÖgeKuzey Marmara Denizi'nde tsunami simülasyonları için gereken batımetrik datanın oluşturulması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2001) Özmen, Binnur ; Beji, Serdar ; 104082 ; Gemi ve Deniz Teknolojisi MühendisliğiGüncelliği nedeniyle depremle ilgili çalışmaların önem kazanması, olası bir tsunami tehlikesini incelemek açısından Marmara Denizi'nde, özellikle Adalar bölgesinde, tsunami simülasyonlarını gündeme getirmiştir. Bu amaçla, Marmara Denizi'nin Çınarcık Çukuru' nu ve Adalar' ı içine alan kuzeydoğu bölgesinin batimetrisi eğrisel yüzeylerle ifade edilerek istenen noktalarda derinliklerin elde edilmesi sağlanmıştır. Tsunamiler konusunda yapılan çalışmalar, özellikle sığ su bölgelerinde, tsunamilerin kıyılara yaptığı etkilerde dip formunun belirleyici olduğunu göstermektedir. Bir kıyıda ayrı ölçüm noktalarında tsunaminin farklılıklar gösterdiği, fakat aynı ölçüm noktasında farklı tsunamilerin aynı özellikler gösterdiği saptanmıştır. Bu durum da, hassas batimetrik değerler kullanmanın dalga simülasyonlarındaki önemini açıkça ortaya koymaktadır. Marmara Denizi'nin kuzeydoğu kesimleri ve Adalar civarının batimetrisi, matematiksel olarak eğrisel yüzeylerle ifade edilmiştir. Batimetrik haritalardan okunan nispeten sınırlı sayıdaki derinlik değerleri kullanılarak, küçük alt bölgeler için en küçük kareler yöntemi yardımıyla eğrisel yüzeyler oluşturulmuştur. Matematiksel olarak tanımlanan alt bölge yüzeylerinde su derinlikleri istenilen sıklıktaki noktalar için elde edilebilmektedir. Böylece, sınırlı sayıdaki noktalarda okunan derinlik değerlerinin çok daha sık noktalar için elde edilmesi sağlanmıştır. Bu değerler bir dalga modelinde data olarak kullanılmıştır. Beji ve Aldoğan (2001) tarafından geliştirilen dalga modeli kullanılarak Marmara Denizi'nde Çınarcık Çukuru'nda bulunan fay hattının kırılmasıyla oluşabilecek su dalgalarının yayılması konuma ve zamana bağlı olarak simüle edilmiştir. Simülasyonda deprem büyüklüğü M=7.5 kabul edilerek belirlenen fay düzlemi parametreleri kullanılmıştır. Hesaplamalar sonucu elde edilen maksimum dalga yükseklikleri ve bu dalgaların belirli yerlere varma süreleri tespit edilerek sonuçlar hakkında genel değerlendirmeler yapılmıştır.
-
ÖgeAğır taşıtlarda ayna titreşimlerinin incelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-09-09) Er, İsmail Oğuz ; Erol, Haluk ; 503111404 ; Makina Dinamiği, Titreşim ve Akustik ; Machine Dynamics, Vibration and AquisticsOtomotiv sektöründeki rekabet, araç ağırlıklarının azaltılması konusunda firmaları zorlamakta, hafif tasarım yapılırken ise aracın yapısal rijidliği düşmekte ve titreşim hassasiyeti artmaktadır. Araç alt sistemlerinden biri olan ayna sisteminin titreşimlere duyarlı olması, aynanın yüksek genlikli titreşim yapmasına sebep olur. Yüksek genlikli titreşimler sonucunda ayna üstündeki görüntü bulanıklaşarak kaybolur ve bu görüntü kaybı trafik kazalarıyla sonuçlanabilir. Diğer bir değişle ayna sistemindeki aşırı titreşimler aktif güvenlik zafiyetine yol açmaktadır. Aynadaki görüntü kaybının sebep olduğu problemleri çözmek için ayna titreşimlerinin incelenmesi gerekmektedir. Tez kapsamında yapılan literatür araştırmaları, deneysel çalışmalar ve tecrübelerden yararlanarak titreşim duyarlılığı düşük bir aynanın sağlaması gereken dört adet kriter oluşturulmuştur. Bu kriterler ağır taşıtlar hedef alınarak belirlenmiştir. Kriterler modların ayrılması, modal sönüm, dinamik rijidlik ve araç çalışırken ayna üstündeki maksimum ivme değeri ile ilişkilidir. Titreşim performansı subjektif olarak değerlendirildiğinde geliştirilebilir seviyede olan geri görüş aynası, belirlenen kriterler doğrultusunda incelenmiştir. İnceleme çeşitli sonlu elemanlar analizleri ve fiziksel testlerle gerçekleştirilmiştir. Yapılan analiz ve testler sonucu aynanın kriterleri sağlamadığı görülmüştür. Sonlu elemanlar modeli ile çalışılarak aynanın kriterleri sağlaması için gerekli özellikleri bulunmuş ve öneriler oluşturulmuştur. Bu önerilere uyan bir ayna temin edilmiş ve gerekli analiz ve testler yapılmıştır. Analiz ve test sonusunda ayna, modal sönüm haricindeki tüm kriterleri sağlamıştır. Prototip ayna subjektif olarak değerlendirildiğinde de titreşim problemi görülmemiştir. Prototip aynanın, modal sönüm kriterini sağlamamasına rağmen subjektif değerlendirmelerde problemsiz olarak görülmesi, bu kriterin tekrar ele alınmasını gerektirmiştir. Maksimum ivme kriteri sonlu elemanlar metodu ile de incelenebilir. Ancak ayrıntılı sonlu elemanlar modeli ve motor yüklerine ihtiyaç duyulur.
-
ÖgeWhat justifies resistance? Resistance as the necessity of freedom(Institute of Science and Technology, 2016-06-02) Giray, Görkem ; Koçan, Gürcan ; 419131004 ; Political StudiesThe present thesis zeroes in directly on resistance and the question of how to justify resistance. In this study, resistance as a basic relational element is discussed not only as a political event but also as a natural becoming. In sovereignty theory, the boundaries of the right of resistance are drawn in accordance with law. However, since Power spreads beyond the frame defined by law, resistance overflows this frame. Thus we face a question of justification that is not determined by legitimization. To be able to focus on an extralegal right, going back to power relations is essential. The main argument of the present thesis is that the right of resistance is an effort to stay in being naturally and to affirm its power; that it can never be handed over or limited by law and that it is opposed to all forms of Power. A natural right is preserved in civil state, as well. That is why resistance as an expression of power is first separated from the domination of the fictional subject and laid within the framework of power relations. The subjective elements of resistance are worked through on epistemological terms and its objective elements on ontological terms and these terms form the basis respectively of speculative -based on consciousness- and actual -based on power- components. A resistance, considering the way it manifests itself, can be classified according to its quantitative, contextual and instrumental features. The types are decided upon considering affirmation and negation functions independently of form. What renders resistance meaningful and valuable is its affirmative and negative role in power relations. While handling bodies and becomings in, neglecting their affections or defining them as utopic subjects lead us to fall into some kind of a fallacy incompatible with the human nature. Therefore, a body strives to stay in being and increase its power of acting to the extent that its power as its essence defines its right. Negation has to be reduced to being a speculative and secondary element of resistance in regard to increment of power. As for the right of resistance, it is justified to the extent it can lead to that and it can produce life while refraining from nihilism –which is affirming difference in other words.
-
ÖgeÜretim sistemlerinde valf-nokta etkili konveks olmayan dinamik ekonomik yük dağıtımı(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2017) Pürlü, Mikail ; Türkay, Belgin Emre ; Elektrik Mühendisliği Anabilim DalıTeknolojinin elektrik mühendisliğine sağladığı en büyük getirilerinden biri de dünya üzerinde enerji tüketimi artışıdır. Elektrikli aletlerin sayısında ve kullanım süresinde artışlar yaşandığı gibi daha ileri teknoloji sağlayabilmesi amacıyla tükettiği güçte de artışa gidilmiştir. Bu artışlar ve yazılım sistemlerinin daha çok tercih edilir hale gelmesi fazladan enerji ihtiyacını ortaya çıkarmıştır. Enerji ihtiyacındaki artış elektrik enerjisi üretim sistemlerinin yeterliliğini gün geçtikçe zorlamakta ve bizim daha fazla sayıda ve daha nitelikli elektrik enerjisi üretim santralleri kurmamızı gerektirmektedir. Üretilen elektrik enerjisi miktarındaki artışla birlikte üretimde optimizasyon işlemlerinden biri olan ekonomik yük dağıtımı da daha önemli bir hale gelmişir. Ekonomik yük dağıtımı, üretim sisteminde kullanılan tüm generatörlerin yakıt-güç eğrilerinin toplamından oluşturulan maliyet kullanarak talep edilen enerjiyi minimum yakıt maliyetiyle karşılayabilmek için hangi generatörün ne kadar yükleneceğinin hesaplanmasıdır. Generatörler arasında ekonomik yük dağıtımı yapılmasıyla aynı miktardaki enerji, ekonomik yük dağıtımı yapılmayan tesislere göre daha düşük yakıt maliyetiyle elde edilir. Güç sistemlerinden tüketiciler tarafından talep edilen elektrik enerjisi miktarının gün içersindeki belirli zaman periyotlarında farklılık göstermesi ekonomik yük dağıtım problemlerininin yetersiz kalmasına sebep olmuştur. Değişen talep güç değerlerine göre hangi zaman periyodunda, hangi generatörlerin ne kadar çıkış gücünde üretim yapacağının belirlenmesi amacıyla dinamik ekonomik yük dağtım problemleri oluşturulmuştur.
-
ÖgeProtein engineering applications on industrially important enzymes(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019) Özgün, Gülşah ; Karagüler, Nevin Gül ; Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji ; Molecular Biology-Genetics and BiotechnologyBüyüyen biyoteknoloji marketi, beraberinde biyokatalizörlerin geliştirilmesi ve yeni özellikler kazandırılmasına yönelik çalışmaların artmasına yol açmıştır. Endüstriyel ortamlar genellikle doğal enzimlerin kullanımı için uygun olmayan ekstrem şartlar barındırmaktadır, yüksek sıcaklık, basınç ve çok yüksek veya düşük pH gibi koşullarda, çoğunlukla doğal enzimler istenilen performansı sağlayamamaktadır. Başta protein mühendisliği olmak üzere birçok disiplin farklı endüstriyel alanlarda enzimlerin etkili bir şekilde kullanımına yönelik stratejiler geliştirmektedirler. Protein mühendisliği, endüstriyel sektörün özelliklerine ve enzimin kullanılacağı ortama bağlı olarak istenilen özelliklerin geliştirilmesinde, örneğin aktivite ve stabilitenin arttırılması, substrat veya koenzimin spesifisitesinin değiştirilmesi veya geliştirilmesi, optimum pH nın değiştirilmesi gibi stratejilere yönelik rasyonel tasarım, yönlendirilmiş evrim ve kombinasyonel uygulamaları kullanmaktadır. Protein mühendisliği stratejilerinin belirlenmesinde aynı zamanda enzime ait (yapı-fonksiyon) bilgilerin varlığı veya yokluğu etkili olmaktadır. Protein mühendisliği, moleküler biyoloji temeline dayanarak proteinin yapı fonksiyon ilişkisinin anlaşılmasına olanak sağlayarak, proteinin genetik düzeyde yeniden dizayn edilmesini ve istenilen özellikte biyokatalizörlerin oluşturulmasını mümkün kılar. Bu kapsamda tez, endüstriyel öneme sahip Bacillus subtilis lipazA (bsLipA) ve Candida methylica format dehidrogenaz (cmFDH) enzimlerinin üç farklı stratejinin kullanıldığı protein mühendisliği uygulamalarına odaklanmıştır. i) Optimum pH nın ii) ve koenzim spesifitesinin değiştirilmesi iii) termal stabilitenin arttırılması hedeflenen stratejiler olmuştur. Deneysel çalışmalar üç bölümde detaylandırılmıştır. Tezin birinci kısmında, bsLipA enziminin optimum pH'sının değiştirilmesi amacıyla rasyonel tasarım uygulamalarından bölgeye özel mutasyon yöntemi uygulanmıştır. Lipazlar (EC 3.1.1.3) trigliseridlerin serbest yağ asitleri ve gliserole hidrolizini gerçekleştirirlerken, aynı zamanda transesterifikasyon, aminoliziz ve asidoliziz reaksiyonlarını da katalizlerler. Mikrobiyal lipazların susuz ve az-sulu ortamlardaki potansiyeli, enzimin çok yönlü biyoteknolojik bir araç haline gelmesini sağlamıştır. Farklı endüstriyel alanlarda uygulama imkanı bulan lipazlar, son yıllarda sıvı veya süperkritik karbon dioksit (LCO2/SCCO2) gibi hijyen sistemlerinde hidrolitik enzim katkısı olarak kullanım potansiyeline sahiptir. LCO2/SCCO2 sistemlerinin temizleme etkisinin hidrolitik enzim ilavesi ile arttırılması mümkün olmasına karşın, çözgen olarak kullanılacak olan LCO2 / SCCO2' in polar olmayan bir çözgen olması ve düşük su içeriği sebebiyle, kullanılacak enzim sisteminin az sulu ve düşük pH' ya sahip çözgen sistemlerinde aktif olması beklenmektedir. Bacillus subtilis lipaz (bsLipA), geniş bir pH (4-11) aralığına sahip olmasına karşın optimum pH'sı 10'dur, bu sebeple LCO2 / SCCO2 çözgen sistemlerinde kullanımı için modifikasyonu gerekmektedir. Bacillus subtilis lipaz A (PDB ID: 1ISP) kristal yapısı ve Insight II programı kullanılarak enzimin optimum pH değişimini sağlayacak hedef mutantlar belirlenmiştir. Proteinin aktif bölgesinde katalitik özellikteki amino asitlerin pKa değerlerini etkileyebileceği düşünülen, yaklaşık 9 Å'luk mesafe içerisinde olan ve katalitik amino asitler ile doğrudan ilişkili olan amino asitlerin, bölgeye özel mutasyon tekniği ile tekli G11E, N18R, L102R, G103R, G104R, I157R mutantları oluşturulmuştur. N18R ve G103R mutantlarının template olarak kullanılması ile ikili (G11E-N18R, G103R- N18R, G103R- G11E, and G103R- G104R) mutantların da, bölgeye özel mutasyon tekniği ile oluşturulması planlanmıştır. Tezin ikinci kısmı cmFDH enziminin koenzim spesifitesinin değiştirilmesine yönelik yarı-rasyonel tasarım uygulamalarından bölge saturasyon mutagenez yöntemini kapsamaktadır. Tezin üçüncü kısmında ise cmFDH enziminin termal stabilitesinin arttırılmasına yönelik, , rasyonel tasarım uygulaması olan bölgeye özel mutasyon yöntemi uygulanmıştır. NAD+-bağımlı format dehidrogenaz enzimi (EC 1.2.1.2, FDH), format iyonunun karbondiokside dönüşümünü katalizlerken, NAD+ molekülünün NADH'e indirgenmesini sağlamaktadır. Gerçekleşen reaksiyonun basitliği, kullanılabilirliği, düşük maliyeti, termodinamik özellikleri ve son ürün olan CO2' in reaksiyondan kolaylıkla uzaklaştırılabilmesi gibi avantajlarından dolayı FDH, kimya endüstrisindeki kiral bileşiklerin sentezi için çok önemli olan NAD(P)H rejenerasyonunda potansiyel bir sistemdir. Fakat, doğada bulunan FDH'lerin çoğunluğunun NAD+ koenzimine spesifik olması ve düşük termal stabiliteye sahip olması, FDH'in kullanımını kısıtlamaktadır. Bu sınırlandırmaların aşılması amacıyla, tezin ikinci kısmında, cmFDH enziminin koenzim spesifitesinin değiştirilmesi için koenzim bağlama bölgesinde, koenzim spesifitesinden sorumlu amino asitler, Pseodomonas. sp.101 ve Candida boidinii FDH kristal yapıları baz alınarak, Insight II (Accelrys) programı ile oluşturulan cmFDH homoloji modeli yardımıyla belirlenmiştir. Belirlenen D195, Y196 ve Q197 bölgelerine ait dejenere primerler ile uygulanan bölge saturasyon mutagenez çalışması sonucunda her bölge için mutant kütüphaneleri oluşturulmuştur. NADP+ koenzimi ile aktivite gösteren aday mutantlar kolorimetrik tarama metoduyla belirlenmiştir. İki nesil oluşturulan adayların protein üretimi ve saflaştırılması neticesinde NADP+ koenzimine karşı olan ilgisi test edilmiştir. Yapılan çalışma sonucunda ikili mutantlardan D195S / Q197T ve D195S / Y196L mutant cmFDH enzimlerinin NADP+` ye karşı katalitik etkinlikleri yabanıl tip cmFDH enzimine kıyasla, sırasıyla 56000 ve 50000 kat artmıştır. Çalışmanın son kısmında, cmFDH enziminin termal stabilitesinin geliştirilmesi amacıyla, protein yüzeyindeki esnekliği yüksek olan oyuklar ve bu oyuklarda bulunan esnek amino asit kalıntıları hedef alınmıştır. Pseodomonas. sp.101 ve Candida boidinii FDH kristal yapıları baz alınarak, ExPASy programı ile cmFDH homoloji modeli elde edilmiştir. Oluşturulan model üzerinde FIRST algoritması kullanılarak, proteinin esnek oyukları ve hedef amino asit kalıntıları belirlenmiştir. Yapılan bilgisayar çalışmaları neticesinde belirlenen 12 aday; M131A, V133I, V139W, P140R, D158N, I162V, F186L, V219M, F247A, E272W, R277N ve K301R bölgeye özel mutasyon yöntemi ile oluşturulmuştur. Mutant adayların protein üretimi ve saflaştırılması neticesinde gerçekleştirilen kinetik ve sıcaklık çalışmaları sonucunda, birinci oyukta yer alan M131A mutant enziminin, rekombinant yabani tip cmFDH enzimine kıyasla yarı ömründe 4 °C'lik bir artışla diğer mutantlar arasında en iyi termal stabilite profili gösterdiği belirlenmiştir. Bu tez kapsamında yapmış olduğumuz tüm çalışmalar, endüstriyel kullanım için enzimlerin modifikasyonunda, doğru stratejiler kullanıldığında protein mühendisliği uygulamalarının, başarı sağladığını göstermektedir.
-
ÖgeCombined Axial Load and Bending Moment Interaction Diagrams for Steel-Concrete Composite Columns in Tall Buildings( 2019-06-14) Fidanboy, Hazal ; Çelik, Oğuz Cem ; 0000-0002-2106-1115 ; Çevre Kontrolü ve Yapı Teknolojisi
-
ÖgeHigh cycle fatigue life estimation in frequency domain using multi input multi output Q-T matrix method(Graduate School, 2019-12-19) Topak Kula, Emel ; Mugan, Ata ; 503171502 ; Solid Mechanics ; Katı Cisimlerin MekaniğiComponent failures due to vibrational fatigue damage is a common problem in automotive industry. There are many studies in literature to predict the fatigue life of vehicle components. It is reported that frequency domain fatigue life estimation methods (FDFEMs) have advantages over time domain approaches. In this study, FDFEMs are applied to vibrational fatigue problems having multi inputs and multi outputs (MIMO). In particular, high cycle fatigue life estimation problem was considered and S-N diagrams were mainly employed in analyses. Input-output relations are obtained in frequency domain using the Q-T matrix method that enables using a reduced order model in frequency domain. The Q-T matrix method for MIMO system representation is convenient to obtain transfer functions between selected input and output degrees of freedom (DOFs) considering the cross-correlations among the DOFs. Following, popular FDFEMs such as Narrow Band Approximation, Tovo- Benasciutti, Zhao and Baker, and Dirlik Methods are applied to some critical components in a truck chassis based on MIMO Q-T matrix models. The FDFEMs considered in this study can be classified as narrow band (namely, Narrow Band Approximation) and wide band (namely, Tovo- Benasciutti, Zhao and Baker, and Dirlik Methods) processes. Comparisons are made with the Ncode solutions and experimental results. It is concluded that the FDFEMs associated with the MIMO Q-T matrix method yield accurate fatigue life estimations and their CPU times are much less than those of full order models. In this thesis, it is analyzed how to get the transfer functions between accelerations of input DOFs and accelerations of critical DOFs of some critical parts. Q-T matrix method is a convenient method to obtain transfer functions of critical locations on a vehicle using some chassis input locations, from inputs' power spectral density (PSD) to outputs' PSD. Acceleration values at each input point are measured by an accelerometer. Output PSDs are obtained by Q-T matrix method and turned into stress values. Q-T matrix method which is entegrated with FDFEMs can be applied to random excitation and MIMO problems in frequency domain. Due to the accuracy of results and consideration of cross-coupling effects, Q-T matrix method was preferred in this study. Due to the fact that knowledge of input force is not neccesary, operational modal analysis can be implemented. Therefore, it is cheaper and faster compared to experimental modal analyses. The Frequency Response Functions (FRFs) used in the formulations of Q-T matrix method were obtained by finite element models. To this end, Nastran software was used to obtain FRFs. Nonetheless, the FRFs could be obtained by experimental modal tests in which multiple shakers should be employed. Applicability of this study is in real-time and on-board for heavy duty truck is investigated. The instrumentation of a heavy duty truck produced by Otosan was completed, accelerometers were attached to the critical locatons of the truck chassis. Then, the Raspberry Pi controller was used for computational tasks. The thesis was a part of a Tubitak Ardeb project focusing on merely vibrational fatigue damage. Besides the truck use case, this study is feasible also for other complicated structures such as airplanes, ships, buses and otomobiles. All algorithms for this study, first, was written in Matlab for Ardunio. Later, this algorithms were converted to Python codes for Raspberry Pi as Python is free software, which means cost reduction. The developed approach was applied to a heavy duty truck chassis. The critical components that were examined in this study were the exhaust muffler bracket and fuel tank bracket. Experimental verifications were made on test roads and vibration test bench excited by shakers. The validation of computational models, mathematical derivations and programs were made by making comparisons with numerical results of Ncode software and experimental tests. It is observed that although the input excitations (namely, forces) were wide band processes, the chassis dynamic behaves like a filter and the PSDs of stresses at selected locations on the chassis were found to be narrow band processes. It was surprising that the fatigue life estimations at critical locations obtained by the Dirlik method which was originally developed for wide band processes yielded larger errors than those of the Narrow Band Approximation which was originally developed for narrow band processes. It is also noteworthy that the computational load of the Narrow Band Approximation is lower than that of the Dirlik method.
-
ÖgeMimari çizimin görünmeyen içeriği ve eylemselliği( 2020) Tanrıverdi Çetin, Çağın ; Dülgeroğlu, Fazilet Yurdanur ; 629139 ; Mimari Tasarım Bilim DalıBu araştırmanın konusu mimari tasarım alanında çizim ile ilgilidir. Çizim, tasarım süreci boyunca düşünceler ve üretimler arasında bağlaç görevi görüp sürece yön veren, dönüştürücü ve yaratıcı etkileri olan bir pratiktir. En eski iletişim araçlarından biri olan çizim, bedensel ve zihinsel bir etkinlik olarak çizerin kendiyle de bir diyalog zemini kurmasını sağlar. Ayrıca, fiziksel gerçeklikten beslendiği gibi, gerçekleşmesi mümkün olmayan sanal dünyalar tasarlamayı mümkün kılarak yaratıcılığı besler. Mimarlık araştırmalarında önemli bir yer tutan çizim, mimarlığın zanaatkarlıktan ayrı bir disiplin olarak kabul görmesinde anahtar role sahip olup yüzyıllardır mimarlık kavrayışı ve üretim biçimleriyle etkileşim halinde dönüşmektedir. Mimari çizimin tarihsel sürecine bakıldığında, çizimin optik sistemler ve onların ürettiği araçların belirlediği düşünce setleri doğrultusunda nesneleştiği gözlenmektedir. Son yıllarda ise, görsel bir nesne olarak çizim paradigmasından, eylem olarak çizim paradigmasına geçiş olduğu düşünülmektedir. Tasarım sürecinde pasif ve koşullanan yapısıyla nesneleşmiş çizimin araçsallığı, aktif ve koşullayan bir role dönüşmüştür. Bu dönüşüm tezi yönlendiren, "mimari çizimin görselliği ve eylemselliği arasında bir ilişki kurulabilir mi?" sorusunu doğurmuştur. Çizim, görünen ve görünmeyen katmanlar içerir. Görünen katmanlar çizimin fiziksel karşılığı olup görünmeyen katmanların etkisine açıktır. Çizimin görünmeyen içeriği ise gizli, silinmiş izler, yardımcı veya ikincil çizgiler olarak tanımlanabilir. Bir forma bürünerek görünür hale gelen çizim, sabitlenmiş, terk edilmiştir. Bitmişlik, sürekli değişen, dönüşen koşullardan uzaklaşarak çizimin nesneleşmesine sebep olur, ki bu durum çizimin katlarını örterek yüzeyselleşmesine yol açar. Bu bağlamda tez, çizimin eylemsel bir oluşum olduğu savını ortaya koyarak bu eylemselliği çizimin görünmeyen içeriğiyle ilişkilendirmektedir. Eylemsel bir oluşum olarak çizimin görsel dökümanlar üzerinden tanımlanması kendi içinde bir tutarsızlık içermektedir. Bu sebeple tezin amacı, mimari çizimin göz merkezci yapısını eleştirerek, eylemsel niteliğini açığa çıkarmanın yollarını araştırmaktır. Çalışmanın hedefi ise, mimari tasarımda olası yeni çizim kavrayışlarının izini sürerek, çizimin anlamı ve potansiyelini günümüz olanaklarıyla değerlendirmektir. Tezin, mimari çizimin görünen unsurları dışında kalan içeriğine yoğunlaşması noktasında, Stan Allen'ın, mimarlıkta nesne-süreç, görünen-görünmeyen ilişkilerinin yeniden tanımlanmasına olanak sağlayan "alan kuramı" kuramsal temel oluşturmuştur. Bütünü oluşturan parçaların ilişkileriyle ilgilenen alan kuramı aracılığıyla, tasarımcı ve çizim arasındaki ilişkinin çizgisel anlamda dışavurumu olarak, arka planda kalan, ikincil olan, yardımcı çizgiler veya varsayılan çizgiler olarak kavramsallaştırılabilecek çizim unsurlarının, bir başka deyişle çizimin görünen bileşenlerinin arasında-dışında-arkasında kalan unsurların çizimdeki kurucu etkisi araştırmaya değer bulunmaktadır. Tezin yöntemi, tasarım disiplininin doğrusal olarak birbirini izleyen ilerlemeci bir yapıda olmadığı düşüncesini de göz önüne alarak, Horst Rittel'in öncülüğünü yaptığı tartışmacı yaklaşım olarak belirlenmiştir. Bu yaklaşımda tasarım düşüncesinin, "kötü" (wicked) doğası gereği, eşsiz ve karmaşık olduğu, kesin bir şekilde formüle edilemeyeceği savunulur ve ortaya konulan savın sorgulanması için tartışmaya açılması gerekir (Rittel & Webber, 1973). Buna göre araştırma, tartışmaya dayanan bir süreç olarak görülerek, mantıksal muhakeme, gözlemlerin yorumlanması ve konuya ilişkin yapılan diğer bilimsel çalışmaların oluşturduğu kanıtlama üçgeninden yararlanır (Metcalfe & Powell, 2000). Çizimi kuram ve pratik arasında konumlandıran çalışma, tasarım içeren kuramsal araştırma (design inclusive research) süreci olarak ele alınmıştır. Mimari tasarım sürecine ilişkin olarak, çizim pratiği üzerine kuramsal bir araştırma yapma noktasında bu yaklaşımın katkı sağlayacağı düşünülmektedir. Buradan yola çıkarak, konuyla ilgili yapılan yazın taraması ve tez kapsamında çizim üzerine yapılan deneysel çalışmaların yorumlanması aracılığıyla, mimari çizimin eylemsel niteliğini açığa çıkarmanın yolları araştırılmakta; günümüz olanaklarıyla çizim kavramı yeniden ele alınmaktadır. Mimari çizime ilişkin yazın incelendiğinde, görme biçimiyle yapma biçiminin çift yönlü bir etkileşim içerisinde olduğu görülmüştür. Bu sebeple ele alınan çalışma, çizimi "yazmak", "görmek" ve "yapmak" olmak üzere üç eksende ele almıştır. Çizimi "yazmak", onun görsel bir dilden alınıp yazılı bir dilin koşullarına çevrilmesi girişimi olarak, çizimi metinselliğin koşullarında yeniden üretmek demektir. Çizimi "görmek", çizimin nasıl ele alındığını / anlamlandığını belirlerken, çizimi "yapmak" ise, çalışmanın odağını çizimin nesnesinden sürecine yöneltmektedir. Çizim sürecinde "yapmak" eylemi, çizim düzleminde vücut bulup nesneleşmiş ve dondurulmuş bir düşüncenin, içsel ilişkilerini açığa çıkararak onu canlı, değişime açık, düşünsel derinliği olan bir varlığa dönüştürür. Bu açıdan çizim, eylem ile ilgili olup, düşünme ve yapma arasında bütünleştirici bir lehim olarak iş görür. Eylemler arasındaki her arakesit yeni bir ilişki açığa çıkarır. Çizimi diri tutan, sürekli güncelleyen, oluş halinde bir varlığa dönüştüren, bu ilişkiler olmaktadır. Bu sorgulamalar aracılığıyla, çizimin eylemselliğinin tüm bedensel duyular gibi, görselliği de ilgilendirdiği, ancak "eylem olarak çizimin" görünenden / gösterilenden fazlasını içeren bir potansiyeli olduğu sonucuna varılmıştır. Çizim, noktalar ve çizgiler gibi çizim düzlemindeki izler aracılığıyla vücut buluyor olsa da, bu unsurlar çizim sürecinin yalnızca bir bölümüne işaret eder. Çizimin görünmeyen içeriği, farklı zihinsel yapılanmaları, gerçeklikleri, çağrışımları ve henüz cisimleşmemiş tezahürleri açığa çıkarır. Bu yönüyle, mimari çizim aracılığıyla görünmeyeni fark etmeye çalışmak başlı başına eleştirel bir eylemdir. Bu bağlamda, günümüz koşullarında mimari çizimin görünen-görünmeyen ilişkilerinin yeniden ele alınması, mimari çizim alanında yaratıcı sonuçlar açığa çıkarabilir.
-
Ögeİlişkisel bir şey olarak mimari temsil(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Asar, Hande ; Dursun Çebi, Pelin ; 645126 ; Mimari Tasarım Bilim DalıBu tez çalışmasında, "mimari temsil, sözünü tüketmiş bir 'nesne' olmanın ötesinde, öznenin sürekli etkileşime geçebildiği ilişkisel bir 'şey' olarak nasıl tartışılabilir?" sorusunun izi sürülmektedir. Bir nesne olarak mimari temsil, kendi bilgisi bağlamında varlık alanını korur. Onun bir 'şey' haline dönüşmesi ise, özne ile etkileşime geçtiği ya da öznenin dünyasında bir şeyleri tetiklediği noktada gerçekleşir. Böylesi bir etkileşim farklı bilgi katmanlarını bir araya getirerek üretici ve yaratıcı bir tartışma alanı üretir. Bu yaratıcı alan mekan ya da mekan düşüncesi bağlamında kişisel bir dili ve alternatif tasarlama biçimlerini açığa çıkarır. Bu dil çalışma kapsamında 'katmanlı temsiller' olarak ifade edilmiştir. Çünkü her biri farklı bilgiler içeren şeylerin üst üste getirilmesiyle oluşturulan katmanlı temsiller başka türlü bir bilgi, algılama boyutu, mekansal düşünce ya da hissiyat üretirler. Hatta bazen katmanlaşma için mekanın kendisine dair bir temsil de söz konusu olmayabilir. Bu noktada katmanlaşma hissiyat ile de gerçekleşebilir. Böylesi bir katmanlaşma yaklaşımı ise tez çalışmasının çıkış noktasını oluşturur. Mimari temsilde katmanlaşma tasarım düşüncesi ve tasarlama eylemi arasındaki ilişkiden beslenir. Bahsi geçen ilişki özne ve nesnenin birbirine yaklaşmasına olanak sağlar. Bu yakınlaşma ile mimari temsil 'nesne' konumundan sıyrılarak 'şey' olmaya doğru yol alır. Dolayısıyla tez çalışması mimari temsilin ilişki kurulabilecek bir 'şey' olarak ele alınmasının onu katmanlaştıracağı ve bu katmanlaşmalar aracılığıyla da özne ve nesnenin sürekli diyaloğa girmesiyle açığa çıkan 'şeyleşmelerin' tartışılabileceği hipotezine dayanmaktadır. Çalışma kapsamında ele alınış şekliyle 'şeyleşme', dışımızda olanlar ile kurduğumuz ilişki biçimlerine dair bir yaklaşım olarak ifade edilebilir. Bu yaklaşım ise özne ve şey arasındaki ilişkisellik olarak 'şeyleşme'ye işaret eder. Dolayısıyla 'şeyleşme', mimari temsilin kişisel bir dil kazanması ve mekansal kavrayışlarımızı beslemesi anlamında mimari temsil üzerinden yaratıcı bir alan oluşturma potansiyeline sahiptir. Bu potansiyel mimari temsil aracılığıyla mimarın özgün anlatısını nasıl oluşturabileceğini sorgulayabilmek adına değerlidir. Böyle bir aralıktan beslenen tez çalışması, mimari temsilde katmanlaşma aracılığıyla şeyleşmeleri sorgulamayı hedeflemektedir. Bu sorgulama sonunda ise mimar(özne) olarak şeylerle kurduğumuz temas biçimleri, mimari temsil(şey) yaklaşımları ve mekansal kavrayışlarımız tartışılmaktadır. Mimari temsili katmanlaşmalar üzerinden ele alan bu tez çalışması en temelde ilişkilere odaklanır. Dolayısıyla çalışma kapsamında faydalanılan tüm teorik yaklaşımlar arasında ikili bir düşünce sistemi ve bir okuma biçimi oluşturulmuştur. İkili okuma ifadesinin düşünsel altyapısı her bir tarafın birbirini beslediği ve birbirinden beslendiği bir ilişki biçimi anlamında bir 'buzdağı örneği' ile benzerlik kurularak ifade edilebilir. Dolayısıyla söz konusu kurgu yapısı gereği 'hem... hem de...' ilişkisine işaret eder ve bu ilişki ara-bölgeleri açığa çıkarır. Ara-bölgeler ise Deleuze ve Guattari'nin (1987) 'arada olma' kavramından faydalanılarak tartışılmıştır. Bu noktada çalışma kapsamında kurgulanan ikilik ve ara-bölge ifadeleri açılabilir. İlk olarak mimari temsili oluşturan tasarım düşüncesi ve tasarlama eylemi arasında ikili bir ilişkiden söz edilebilir. Düşünce ve eylem ikiliğinden beslenen mimari temsilin açığa çıkması ise özne ve nesne arasındaki ilişkiye işaret eder. Bu ilişki özne ve nesne ikiliğini oluşturur. Ancak çalışmada mimari temsilin 'şey' olarak ele alınışı söz konusu ikiliği 'özne ve şey' ikiliğine dönüştürür. Bu ikilik de kendi içinde yeniden katmanlaşır ve özne ve şeye dair yeni ikiliklerin oluşturulmasını sağlar. Buradan hareketle tez çalışması kapsamında özne, açık bilgi ve örtük bilgi ikiliği; şey ise temsili teoriler ve temsil edilemeyenlerin teorileri ikiliği aracılığıyla tartışılır. Böylesi bir kurgu tüm bu ikilikler arasındaki ilişkilerden açığa çıkan ara-bölgeler ile özelleşmeye başlar. Dolayısıyla özne ve şey ara-bölgesi 'şeyleşmeyi'; açık bilgi ve örtük bilgi ara-bölgesi 'kişisel bilgiyi'; temsili teoriler ve temsil edilemeyenlerin teorileri ara-bölgesi ise 'nesne-şeyi' açığa çıkarır. Teorik kurguyu anlatan tüm bu ikili okumalar aynı zamanda tez çalışmasının metodolojisini oluştururlar. Altı bölüm olarak kurgulanan tezin giriş (birinci) bölümünde araştırmanın problemi, hipotezi, amacı ve yöntemi açıklanmıştır. İkinci bölümde tez çalışmasının kavram setini oluşturan 'özne, nesne, şey, şeyleşme' kavramları ve bu kavramların birbirleri ile nasıl ilişkilendirildikleri tartışılmıştır. Bunun için Heidegger'in (1971; 1977) 'çerçeveleme, yakınlaşma, şey, hypokeimenon' kavramlarından ve özne-nesne ilişkisini tartıştığı metinlerinden, ayrıca Harman'ın (2020) 'Nesne Yönelimli Ontoloji' felsefesinden faydalanılmıştır. Bu bağlamda özne ve nesne ilişkisi 'çerçeveleme' kavramı, özne ve 'şey' ilişkisi 'yakınlaşma' kavramı, 'şeyleşme' ise özne ve şey arasında kurulan ilişki üzerinden tartışılmıştır. Tüm bu kavramlar ve aralarında kurulan ilişkiler tez çalışmasının üst kavram seti olarak kullanılmıştır. Üçüncü bölümde çalışmanın kuramsal yaklaşımı, oluşturulan ikilikler ve ara-bölgeler üzerinden ifade edilmiştir. Katmanlaşma aracılığıyla şeyleşmenin tartışıldığı bu bölümde katmanlaşmanın inşası ikilikler üzerinden, şeyleşmenin oluşumu ara-bölgeler üzerinden ele alınmıştır. Mimari temsilde katmanlaşma mimarın söylemine eğilen, o söylemi somutlaştıran, görünen ve duyumsanan arasındaki ilişkiden beslenen, başka türlü bir bilgi, algılama boyutu, mekansal düşünce ya da hissiyat ürettiren yaratıcı bir alan olarak ifade edilmiştir. Mimari temsilin şeyleşmesi ise her eylem anında içinde çözümlenemeyen bir taraf bırakan, anlık değişimlere gebe, özne ve nesne arasında farklı karşılaşma biçimlerini türeten ve hem öznenin hem de nesnenin karşılıklı olarak birbirinin farkına varmasını sağlayan bir ilişkisellik olarak değerlendirilmiştir. Dördüncü bölümde bir önceki bölümde tartışılan kuramsal yaklaşımlardan faydalanılarak mimari temsil örneklerini tartışabilmek üzere teorik bir model kurgulanmıştır. Model 'kavramsal ikilikler' ve 'şeyleşme tipleri' olmak üzere iki veri setinden oluşmaktadır. Kavramsal ikilikler her bir örneğin nasıl katmanlaştığına, şeyleşme tipleri ise bu katmanlaşmalar aracılığıyla temsilin nasıl şeyleştiğine dair bir okuma yapabilmek için kullanılmıştır. Beşinci bölümde tezin argümanının pratikteki karşılıklarını tartışabilmek üzere model aracılığıyla seçili mimari temsil örnekleri üzerinden bir okuma denenmiştir. Bu okuma sonucunda açığa çıkarılan kavramsal ikilik(ler) ve şeyleşme tip(ler)i arasında kurulan ilişkiler temsil nesnesinin 'şey'e dönüşme yolculuğuna (şeyleşme hali) dair bir deneme olarak ifade edilmiştir. Çünkü özne ve nesne etkileşime geçerek birbirlerine yaklaştıkları ve şeyleşmeleri açığa çıkardıkları an'(lar)ın içinde kendilerine değişip, dönüşebilen bir aralık bulurlar. Şeyleşmeler ise 'hem yol hem de yolculuğu' aynı an'da açığa çıkaran bir ortam kurarlar. Dolayısıyla şeyleşme potansiyellerine dair söz konusu aralıklar tez çalışması kapsamında 'tasarım kaçış çizgileri' (Deleuze ve Guattari'nin (1987) 'kaçış çizgileri' kavramından faydalanılarak) olarak ifade edilmiştir. Bu bakışın öznenin sürekli etkileşime geçebildiği ilişkisel bir 'şey' olarak mimari temsili tartışmaya olanak sağlayabileceği düşünülmektedir. Son olarak altıncı bölümde araştırmanın sonuçlarının özne ve nesnenin birbirine yakınlaşması ve bir ilişki kurması bağlamında mimar(özne) kavrayışına katkısı, kendi bilgisini üreten ve tartışma alanını kuran mimari temsil(şey) kavrayışına katkısı ve algısal sınırlarımızı zorlayan mekansal kavrayışlara katkısı üzerinden bir değerlendirme yapılmıştır. Sonuç olarak mimari temsil ilişkiler ve bu ilişkilerin yarattıkları ortamlar üzerinden ele alındığında, farklı bakış açılarının, kavrayışların ya da farkındalıkların yolunu açar. Tüm bu olasılıklar ise tasarımın yaratıcı yönüne işaret eder. Nitekim bu olasılıklardan biri olarak değerlendirilebilecek bu çalışma, mimari temsilde katmanlaşma aracılığıyla şeyleşmeleri açığa çıkararak bahsi geçen yaratıcı alana dair bir bakış açısı sunar. Bu bağlamda tez 'şeyleşme'yi bir potansiyel olarak ele alır, onu 'hem yol hem de yolculuk' olarak değerlendirir ve nihayetinde 'tasarım kaçış çizgilerini' tartışmaya açar. Bir açık kaynak olarak sunulan bu 'tasarım kaçış çizgileri' ise şey'ler ile karşılaşma ve etkileşime geçme biçimlerimize dair kişisel bir okuma ve bir izlek olarak ifade edilir. Böylece mimari temsil, farklı bakış açıları üzerinden, kendisine özgün bir aralık bulur ve özne ve nesne ilişkisi bağlamında her seferinde yeni bir söz söyleyebilmemize katkı sağlar.
-
ÖgeA visual method of analysis for user modifications in Climat de France(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Rezoug, Amina ; Özkar Kabakçıoğlu, Mine ; 652794 ; Mimarlık Ana Bilim DalıArchitecture is first shaped in relation to certain intentions and motivations of the designer and then appropriated by the user according to the needs and practices. This thesis proposes a visual computational methodology for analysing residents' modifications in the modernist mass housing project of Climat de France. It inquires into the user context of its inhabitants and the design context of the architect and authorities' intentions. The problem of modern housing has been a demanding issue in architecture since the industrial revolution. Modern architecture addressed this problem with mass housing, to provide access to hygiene and functional dwelling. This modernisation disseminated around the world with the idea of universal human needs, however, it was European ideas that disseminated and left little for plurality and diversity. European colonies in Africa were seen as vast lands to explore the modernist housing experiment and test its extents regardless of the different cultures, geographies and climates. A global movement of modernist functionalism was adapted to implement the idealized dwelling. Algeria, an important colony of France had been introduced to modernist housing through a program called "the housing battle" during the last years of the French occupation. Mass housing projects known as the grand ensembles were not only implemented as ideological tools to modernize the Muslim local population but also as political tools to repress the growing resistance against colonialism. This dissertation focuses on Climat de France, a monumental modernist project constructed within the housing battle program that has been the background of many conflicts and transformations since its realisation. Originally built as evolutif housing, this project offers very tight layouts with minimal fittings that fall short to satisfy the basic needs of the crowded Algerian families. Climat de France as many other projects implemented in the same period have been transformed by its residents during the years in order to adapt the space to their needs and lifestyles. The inadequate living conditions in the grand ensembles that are still inhabited by their first residents have been a persuading social issue in the Algerian agenda and demolishing certain settlements was adopted as a solution by the local authorities. This dissertation offers a visual and computational analysis of the residents' modifications in Climat de France in order to expose the use of space and its temporality in relation to the socio-cultural factors of its users. Climat de France is an important case besides its architectural value as a colonial modernist project, with all the residents' modifications it holds additional value as an inhabited space. It showcases an important example of how design intentions have been invalidated by the residents in their use of space and making it their own. Home making is an extensive field of study in social science, I refer to this literature in order to ground residents' modifications with the concepts of self expression and making oneself home. I distinguish the design context and the user context in order to identify the duality of Climat de France and explore their interrelation in shaping each other. Iintroduce the user context in order to understand the use of space and the temporality of domestic spaces as manifested in residents' modifications. There is much to learn from the continuity and discontinuity of the socio-cultural acts and idealized forms, especially from the point of view of sustainable environments and reuse of the existing structures. In the case of reuse and renovation of the existing ensembles, the user context holds an important potential that should not be disregarded. The exploration of residents' modifications and their space making patterns does not only help us understand the temporality of inhabited spaces but also holds the potential to develop new perspectives and methodologies for renovating the existing architectural heritage in relation with the user context. As methodology, a visual computational approach is adopted in documenting and analysing the residents' modifications. Grounded on anthropological field research, the documented residents' modifications are abstracted into two-dimensional drawings enhanced with textual labels that specify their context and reason of use. The highly modified façades that are the subject of this dissertation showcase a variety of modifications realised by the residents through different periods of time, reflecting different temporalities. Each modification on the South-West façade is documented and fragmented into visual rules of its making process. Visual rules of different dwelling activities are introduced and identified on the façade in order to achieve a holistic picture of residents' modifications. Further, the visual rules for each apartment and their corresponding textual labels have been analyzed and compared for the whole façade in order to interpret the embodied experience behind residents' modifications beyond their formal properties. The analysis reflects the building deficiencies residents endure and how they address them individually or collectively with the limited resources they have. The dissertation offers two main contributions: firstly, the formal method that enhances visual rules with socio-cultural information, and secondly, a visual computational approach anthropological field research to increase its capacity and extend its impact in field research. A future automation of the proposed methodology can contribute to establish a descriptive theory of space use and residents' space making within existing buildings. The formal representation of the user context can bridge the gap between the idealized design forms and the inhabited spaces.
-
ÖgeDevelopment of BIM learning scenarios for architectural education( 2020) Hatidza, Çapkın ; Çolakoğlu, Meryem Birgül ; 630324 ; Mimari Tasarım Bilim DalıNowadays, tending towards the adoption of digital technologies and building information modeling (BIM), architectural education is going through transformation. BIM is a digital model-based technology linked with a database of project information which is led by the idea to reintegrate design, construction, and project management, reducing project delivery time and overall costs (AIA, 2007). BIM represents a large innovation in architecture, engineering, construction and operation (AECO) industry with significant upside potential, but it also represents, as most innovations do, a disruption to established culture and associated modes of practice and education. The inclusion of BIM in architecture, as well as engineering and construction academic curricula has gathered significant pace over recent years. The patterns of this inclusion vary significantly from country to country having different approaches, strategies, methods, and challenges associated with professional and academic environment. While schools in some contries have structured approaches to adopting BIM in education and develop methods for its improvement, in countries like Turkey, many architecture educators still ask: 'What is BIM and why do we need it?'. In past two decades, there has been a visible increase of publications in the area of BIM teaching in architectural education and signs that it is becoming a growing field of research. However, there is a lack of agreement among scholars and educators on how should it be done. While some see it as an opportunity to improve the existing education, others consider it a threat to the creative development of students and the disruption of long-established models of educating architects. In addition, there is a lack of agreement on whether BIM should be approached in architectural curricula as a tool/skill issue, a new form of design practice or a professional organizational method. As a consequence, the question of how and when to introduce BIM into architectural education remains to be opened and exploring innovative approaches is needed. Furthermore, this issue has not been studied with a significant level of depth locally. In order to improve the current practice in Turkey and better respond to the emerging requirements, there is an urgent need to raise the BIM awareness and knowledge in local AEC firms and schools. To address this need and to contribute to the aforementioned discussion, this thesis explores the ways of introducing BIM in architectural education with a specific focus on Turkey. In doing so, this study accomplished the following objectives: it provided an overview of global and local perspectives on BIM in architecture education; it conducted a multi-level case study to develop and test three BIM learning scenarios; assessed the case study results and discussed their contribution to the future development of a model for BIM adoption in architectural education in Turkey. This thesis proposes different 'BIM learning scenarios' for architecture schools without developed BIM tradition. The BIM learning scenario represents a flexible structure organized within the agenda of four basic questions: why (objectives), what (contents), how (methods), and who (management). It proposes a strategy for introducing BIM in architectural education which is defined by the means of an exchange of experience between the academic world and practice. It also prioritizes self-learning and student-centered approach which are one of the key requirements of 21st century curricula. To accomplish the main research goals, this study used a mixed-method research approach that combined quantitative and qualitative methods, such as literature review, survey, focus groups, interviews, and case study. The exploratory nature of the study necessitated a flexible research approach. Thus, action research strategy was adopted to design the research development process. Following the logic of action research, the development process of the case study was designed in three consecutive levels. This study provides valuable insights into the local perspectives on BIM which is generally lacking in the research literature. Data collected from observations, surveys, and interviews with local practitioners and educators can inform future initiatives for planning BIM in architectural education. The three BIM learning scenarios, developed and tested in this study, represent flexible structures for organizing objectives, contents, methods, and people involved in the learning process. They propose a strategy for introducing BIM in architectural education which is defined by the means of an exchange of experience between the academic world and practice to simulate professional practice in the university. This made the basis for creating a new culture in education which promises that the divergence between what is taught in architecture schools and what is practiced in real life can begin to transform into convergence through collaboration between education and practice. A practical implication of the research findings is the development of a strategy for BIM integration into the architectural curricula of the ITU Faculty of Architecture graduate program which is planned for the future. We hope that this will establish the basis for the formation and development of a new educational model for architectural education in which BIM will have the central role.
-
ÖgeEtkileşimli dijital teknolojiler bağlamında beden mekan deneyimi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Ucay, Rabia ; Çebi Dursun, Pelin ; Mimari TasarımGünümüzde mektup, resim, maket gibi analog teknolojilerden mobil telefon, fotograf, üç boyutlu model gibi dijital teknolojilere doğru geçişler görülmektedir. Yaşanan bu değişim kültürü, alışkanlıkları, bilginin yapısını ve üretimini değiştirirken mimarlığın asıl çalışma alanı olan mekanı da dönüştürmektedir. Bu çalışma, 'Dijital teknolojiler, mekanın bedenle iletişim kurma biçimlerini ve mekan anlayışını nasıl etkiler?' sorusu ile başlamıştır. Dijital teknolojilerin bedene ve mekana kazandırdığı etkileşimli uzantılarla, mekansal algı ve bedensel deneyimi dönüştürmesi ve alternatif deneyimlere dair ipuçları sunması çalışmanın temel motivasyonunu oluşturmaktadır. Teknoloji, dijitalleşme ile birlikte bedensel verileri tanımlanabilir ve kontrol edilebilir hale getirmektedir. Bu çalışma, dijital teknolojilerin bedensel deneyim aracılığıyla mekan ve beden arasında karşılıklı etkileşim potansiyelini artırarak farklı bir gerçeklik katmanı ortaya koyması fikri üzerinden gelişmektedir. Bu yeni durumda, dijital teknoloji bedenle duyuları aracılığıyla iletişim kurmakta ve bu iletişimden elde ettiği bilgileri mekana aktararak mekansal öğelerin dönüşümünü sağlamaktadır. Tez beden, mekan ve teknoloji arasında kurulan bu ilişkiyi 'etkileşim' kavramı üzerinden tartışmaya açmaktadır. Beden ve mekan arasında teknolojinin sağladığı etkileşim, bedene ait duyular, bedenin duyularıyla mekana aktarılan veriler ve bu verilerle üretilen mekansal özellikler bağlamında ele alınmaktadır. Dijital teknolojilerle birlikte var olan deneyimsel mekanlar, bedenle ve bedensel deneyimin zihinsel süreçleri olan gerçeklik katmanlarıyla bütünleşerek mekansal deneyimi dönüştürmektedir. Beden artık fiziksel anlamda var olmadığı sanal mekanları da deneyimleyebilmekte ve dijital teknolojiler aracılığıyla bedenin deneyim süreçlerini oluşturan verileri mekanı oluşturan bilgi kaynağına dönüştürebilmektedir. Böylece dijital teknolojiler ile birlikte mekan ölçümsel ve geleneksel tanımlarından sıyrılmaktadır. Dijital olmayan 'geleneksel mekan', çoğunlukla kartezyen anlayış ve görme duyusu baskın tasarım yöntemleri ile oluşturulmakta, mekanın bedenle kurduğu etkileşimi ve mekanın kurucu öğelerinden biri olan bedenin duyumlarını yeterince önemsememektedir. Gelişen dijital teknolojiler ise mekanı yalnızca göz ile deneyimlenen estetik ve statik bir nesne olmaktan çıkarır; bedenin diğer duyularıyla da etkileşime geçerek bedensel deneyimin bütünlüğünü korur. Bu sayede mekan da nesne konumundan özne konumuna taşınır; gözlerin ve bedenin hareketi, zihinsel süreçleri gibi bedensel durumlara anlık yanıtlar verebilir hale evrilir. Tezin ana argümanı, duyusal algılara dayalı bedensel deneyimi amaçlayan ve dijital teknolojilerle kurgulanan etkileşimli mekanları konu edinen örnekler yardımıyla tartışmaya açılacaktır. Böylece etkileşimli dijital teknolojilerle tasarlanan deneyimlerin oluşturduğu durumlar tez kapsamında oluşturulan beden, mekan ve teknoloji ilişkisi üzerinden okunacaktır.
-
ÖgeGeleneksel kent dokusunda çevresel verilerin sayısal araçlarla yorumu ve hesaplamalı bir tasarım modeli( 2020) Çalışır Adem, Pınar ; Çağdaş, Gülen ; 629141 ; BilişimGeleneksel kentlerin karmaşık yapısı içinde birçok parametre ve form birbirini gelişigüzel etkiler ve geleneksel kentlerin organik olarak tanımladığımız özgün dokusunu oluşturur. Günümüzde kontrol edilemeyen kentleşme, bu organik yapılı strüktürlerin bütünlüklerine kalıcı hasarlar vermektedir. Organik doku, kentsel verilerin derinlemesine analizine dayanmayan yukarıdan aşağı planlama kararları ile şekillenmekte ve yerel kimlik özünü kaybetmektedir. Bu bağlamda bu tez, kentleri büyük bilginin depolandığı veri kaynakları olarak görerek, üretken bir tasarım modeli önermeyi ve geleneksel dokuda yeni yapı tasarımına hesaplamalı tasarım alanından bir çözüm aramayı amaçlamaktadır. Önerilen model üç aşamalıdır. İlk aşamada Coğrafi Bilgi Sistemi ile geleneksel kente ait özniteliklerin depolandığı bir veri tabanı oluşturulmuştur. İkinci aşamada toplanan veriler Veri Madenciliği yöntemleri (sık örüntü madenciliği ve kümeleme) ile analiz edilerek yorumlanmış, kentsel doku içerisinde sıklıkla birlikte geçen öznitelikler ve yapı kümeleri bulunmaya çalışılmıştır. Sık örüntü madenciliği, birliktelik kuralları üretilmesini sağlayarak kentsel özniteliklerin birliktelik durumları üzerine önermeler oluşturmaktadır. Kümeleme algoritması ise kentsel öznitelikleri benzer olan yapıları gruplamaya çalışmaktadır. Hesaplamalı tasarım modelinin üçüncü aşaması olan Hücresel Özdevinim yöntemi ile üretken tasarım aşamasında, Veri Madenciliği analizi sonuçları, geleneksel kentin fiziksel karakteri üzerinden yorumlanmış ve organik dokunun biçimlenme kuralları oluşturulmuştur. Analiz sonuçlarının görselleştirilmesi, kentsel örüntülerin anlaşılmasını ve dokuya uyumlu yapı tasarımları üretecek biçimlenme kurallarının belirlenmesini kolaylaştırmaktadır. Hücresel Özdevinim yöntemi geleneksel dokuya özgü mekansal organizasyonlar üretirken, ikili hücre durumları farklı hücre karakterlerinin temsil etmektedir. Hesaplamalı tasarım modeli belirli bir yerleşmenin yayılması, yerleşmedeki boş parsellere eklenme ve yeni yapıların plan şeması çözümü aşamalarında soyut, kütlesel üretimler yapmaktadır. Bu şekilde önerilen modelin, dokunun yerel dilini zenginleştirmesi ve geleneksel dokuda yeni yapı tasarımı sürecinde tasarımcılara yardımcı hesaplamalı bir tasarım modeline dönüşmesi amaçlanmıştır. Sonuç olarak bu tez, sayısal araçlara dayalı bir analiz yöntemi üzerinden kentsel özniteliklerin birbirleri ile olan ilişkilerini ortaya çıkararak geleneksel dokuya ait biçimlenme kuralları oluşturmuştur. Hesaplamalı tasarım modeli, tasarımcılara mevcut dokuya uyumlu, soyut ve kütlesel yeni yapı tasarımı önerileri geliştirerek tasarımcıları yönlendirilebilecek ve kent dokusunda sürekliliğin sağlanmasına yardımcı olacaktır. Çalışmanın uygulama alanı olarak Amasya, Hatuniye Mahallesi seçilmiştir. Hatuniye Mahallesi kentin ilk zamanlarından itibaren varlığını sürdürmüş, farklı medeniyetlerin izlerinin üst üste katmanlaştığı, geleneksel dokuya sahip, önemli bir tarihi alandır. Model, bu mahalle kapsamında uygulanarak modelin katkıları ve gelecek çalışmalar tartışılmıştır.
-
ÖgeTaban malzeme ile emaye kaplama arasındaki difüzyon mekanizmasının araştırılması ve düşük metal migrasyonuna sahip emaye geliştirilmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Işıksaçan, Özge ; Yücel, Onuralp ; 650302 ; Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim DalıEmaye, atmosfer koşullarına karşı dirençli, korozyon dayanımı yüksek, camsı bir kaplama türüdür. Emaye kaplanmış metaller, kimyasal etkilere ve atmosfer şartlarına karşı direnç gereken, renk ve dış görünüşün önemli olduğu birçok uygulamada kendine yer bulmaktadır. Özellikle ısıl ve termal şok dayanımlarının yüksek olması ile toksik olmama özellikleri, emayelere pişirici cihazlarda, fırın tepsileri gibi pişirme kaplarında yaygın olarak kullanım fırsatı sağlamaktadır. Emaye kalitesini etkileyen en önemli özellik, emayenin taban malzemeye tutunma yeteneğidir. Emayenin kimyasal kompozisyonu, kaplamanın uygulanacağı metal yüzeyin pürüzlülüğü, çelik taban malzemenin sınıfı, emaye kaplamanın pişirileceği fırın atmosferi ve pişirim sıcaklığı gibi faktörler emaye kaplama ile metal arasındaki tutunma mekanizmalarını ve ara yüzey reaksiyonlarını doğrudan etkilemektedir. Emaye kaplamanın taban malzemeye tutunması birbiriyle ilişkili çok sayıda teoriye göre gerçekleşmektedir. Bu teorilerden en önemlileri mekanik ve kimyasal teorilerdir. Kaplama uygulaması sırasında, taban malzeme ve emaye tozlarının temas ettiği noktalar arasında elektrostatik bir çekim oluşur. Bu durum, mekanik tutunmanın temelidir. Emaye kaplama camsı faz kompozisyonunda, Ellingham Diagramı ile açıklanabilen, taban malzemedeki Fe ile reaksiyona girdiğinde indirgenerek metal hale geçen ve elektrokimyasal korozyon meydana gelmesini sağlayan CoO ve NiO gibi oksitler yer almaktadır. Pişirim sıcaklıklarında oluşan bu elektrokimyasal korozyon, taban malzeme yüzeyinden camsı faza doğru dendritler oluşturarak yüzeyin pürüzlü hale gelmesine sebep olur. Pişirme sırasında ergiyen emaye bu dendritlere dolmaya başlar, pişirim sonrası soğuma ile de emaye kaplama taban malzemeye fiziksel olarak kilitlenmiş olur. Kimyasal teoride ise metal ile camsı faz arayüzeyinde oluşan metal oksit tabakaları önemli rol oynar. Emayenin pişme sıcaklığında Fe'nin yükseltgenmesi sonucu FeO oluşması ve emaye kompozisyonunda bulunan tutunmayı destekleyici CoO ve NiO'in indirgenerek metalik Co ve Ni meydana getirmesiyle oluşan Fe-Co-Ni yapılar mekanik bağlanmayı sağlayan kimyasal reaksiyonlardandır. Emaye kaplamanın sıklıkla kullanıldığı pişirme kapları, fırın tepsileri ve sofra eşyaları, kullanım alanları ve şartları sebebiyle farklı gıda maddeleriyle sürekli temas halindedir. Bu temas sırasında, gıda maddesinin içeriğine göre emaye kaplama yüzeyinden bir takım kimyasal çözülmeler meydana gelir. Çözülmeler sonunda kaplama yüzeyinden temasta olduğu gıda maddesine metal migrasyonu adı verilen elementel geçişler gerçekleşir. Gıdalarla temas eden malzemeler için kullanıma uygunluk ve metal migrasyon limitleri, uluslararası regülasyonlar ve standartlar ile belirlenmiştir. Bu limitler ve uygunluklar 1935/2004 EC & EDQM Metals and Alloys Guidelines & 84/500 EC'de yer alan testlere göre elde edilen sonuçlar ışığında yorumlanır. 2013 yılına kadar emaye kaplamalardan gerçekleşen metal migrasyonu için sadece Pb ve Cd ölçülürken, 2013 yılından sonra yapılan regülasyon güncellemesi ile artık eser element olarak adlandırılan Ag, Al, Co, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Mo, Ni, Sn, Ti, V, Zn, As, Be, Cd, Li, Pb, Hg, Sb gibi 21 elementin migrasyonu takip edilmektedir. Emayenin de içinde bulunduğu camsı kaplamalar grubunda migrasyon, gıda-emaye kaplama temas yüzeyinde gerçekleşmektedir. Kaplamaların gıda ile temas halinde bulundukları yüzey alanı, gıda maddelerinin özellikleri, temas süresi ve ortam sıcaklığı metal migrasyon oranını doğrudan etkilemektedir. 84/500/EEC regülasyonuna göre gıda maddelerini simüle edebilecek en yakın kimyasallar hacimce %4 asetik asit ve %0,5 sitrik asit içeren çözeltiler olarak belirlenmiştir. Tez kapsamında gerçekleştirilen tüm deneysel çalışmalarda, 100x100x8 mm ebatlarında, Arçelik A.Ş. Bolu Pişirici Cihazlar İşletmesi'nden temin edilen DC 04 EK emaye kalite saclar kullanılmış olup, kaplama uygulamalarında kullanılan tüm emaye fritleri ticari kuruluşlardan kullanıma hazır olarak satın alınmıştır. Emaye kaplamalar 810°C-850°C arası sıcaklıklarda ve 1-6 dakika arası sürelerde pişirilmiş, sonuçlar karşılaştırılarak yorumlanmıştır. Migrasyon testleri için istenilen kalitede kaplamalar elde edilene kadar denemelere devam edilmiştir. Standartlara uygun kaplamaların eldesi ile de emaye kaplamadan gıda benzeri sıvıya geçen eser elementlerin ölçüm testleri gerçekleştirilmiştir. Çalışmalara taban malzeme olarak kullanılacak çelik yüzeylerin temizlenmesi ile başlanmış olup, emaye kaplamaya uygunluğunun tespiti için de kimyasal bileşimi, yüzey pürüzlülüğü, sertlik ve ıslatma açısı ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Kaplamalar, taban malzeme yüzey karakterizasyon işlemlerinin tamamlanmasının ardından, emaye toz karışımlarının metal altlıklara elektrostatik toz püskürtme yöntemi ile uygulanması yoluyla üretilmiştir. Çift kat tek pişirim (2K1P) olarak gerçekleştirilen ilk çalışmalarda astar kat daldırma yöntemi ile, üst kat ise elektrostatik toz püskürtme yöntemi ile tatbik edilmiştir. Bu deneyler sonucunda standartlara uygun yüzey kalitesi elde edilememesi nedeniyle kaplama işlemi tek kat tek pişirim olarak revize edilmiştir. Tek kat tek pişirim (1K1P) uygulamalarında öncelikle kaplama kalınlığının endüstriyel üretimlerde de tercih edilen 150±10 µm mertebesinde sabitlenmesi üzerine çalışılmıştır. Daha sonra emaye kaplamaların pişirme süresi ve sıcaklığı optimize edilerek, arayüzdeki mikroyapılar ve bu mikroyapıların kaplamanın tutunma kalitesi üzerindeki etkisi incelenmiştir. Bu incelemelerde, tutunma kalitesi önce darbe testi ile ölçülmüş, ASTM B916-01(2007) standardına göre tutunması 5. derece olan numunelerin arayüzlerinde meydana gelen FeO oluşumu ve Fe-Co-Ni metalik dendritik yapıları SEM-EDS analizleri ile incelenerek yorumlanmıştır. Taban malzemeden emaye kaplamaya doğru gerçekleştirilen çizgisel analizde, Fe konsantrasyonunun düştüğü, Si konsantrasyonunun ise arttığı görülmüştür. Emayenin pişirilme sıcaklığında, emayede bulunan CoO ve NiO'in, taban malzeme yüzeyine doğru difüze olduğu ve burada Fe tarafından indirgenerek arayüz bölgesinde Fe-Co-Ni metalik yapılarını oluştururken oksitlenen demirin de emayeye doğru ilerlediği belirlenmiştir. Parametre optimizasyonu için gerçekleştirilen mavi, yeşil ve siyah 1K1P kaplamalarda tutunma ve arayüz mikroyapı kalitesi açısından en iyi kaplamalar siyah frit kullanılan, 840°C'de 6 dk pişirilen numunelerde elde edilmiştir. Bu nedenle migrasyon testlerinde kullanılacak kaplamaların bu frit ve karışımları ile hazırlanması kararlaştırılmıştır. Migrasyon testlerinde, 84/500/EEC regülasyonuna uygun olarak, hem asidik hem alkali ortamı simule edebilmesi açısından %0,5'lik sitrik asit çözeltileri kullanılmıştır. Testler, 100°C sıcaklıkta gerçekleştirilmiştir. Deney süresi 2 saat olarak belirlenmiştir. Tutunma ve arayüz karakterizasyon sonuçları olumlu çıkan kaplama numuneleri kullanılarak hazırlanan çözeltiler ICP-MS cihazı kullanılarak analiz edilmiş, emaye bileşiminden asit çözeltisine migrasyona uğrayan eser metal miktarları ölçülmüştür. Migrasyon testlerinde kullanılan kaplamaların hazırlanması için Mini Tab programında hazırlanan deney tasarımı kullanılmıştır. Değişkenler olarak pişirim sıcaklığı, pişirim süresi ve siyah emaye fritine katılacak beyaz emaye toz (bet) oranı seçilmiştir. Taban malzemeye tutunması en iyi olan %100 siyah emaye firiti ile hazırlanan numuneler kullanılarak yürütülen migrasyon testlerinde, regülasyonların sınırladığı eser element miktarlarının çok üzerinde değerler elde edilmiştir. Metal migrasyon değerlerinin limitlerin altında çıktığı beyaz emaye tozu ile gerçekleştirilen çalışmalarda ise kaliteli tutunmalar elde edilememiştir. Bu nedenle deney tasarımı kullanılarak siyah ve beyaz emaye tozları programın belirttiği oranlarda karıştırılmış %100 siyah, %20 bet katkılı siyah ve %40 bet katkılı siyah emaye tozları kullanılarak hazırlanan numuneler, 810°C, 830°C ve 850°C'lerde, 2, 4 ve 6 dk sürelerince pişirilmiştir. %40 bet içeren karışım ile hazırlanan, 850°C'de 6 dk pişirilen 52 numaralı numunenin migrasyon test sonuçlarında, incelenen tüm Ag, Al, Co, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Mo, Ni, Sn, Ti, V, Zn, As, Be, Cd, Li, Pb, Hg, Sb elementlerinin migrasyon değerleri regülasyon sınırlarının altında kalmıştır. Bu sonuçlar, gıda ile temasa uygun yeni nesil emayelerin üretiminin yeni emaye formülasyonları ile mümkün olduğunu göstermiş ve endüstriyel çalışmalar için veri sağlamıştır.
-
ÖgeKatodik ark fbb yöntemi kullanılarak çelik yüzeylerin alüminyumlanması( 2020) Çelikel, Tuğba ; Ürgen, Mustafa Kamil ; 625454 ; Metalurji Mühendisliği ; Metallurgical EngineeringFe-Al alaşımları, çeliğe göre hafif olmaları, yer kabuğunda en çok bulunan iki elementten oluşmaları, alüminyumun demir içerisindeki yüksek çözünürlüğü ve düzenli yapılar oluşturabilmeleri nedenleri ile çok ilgi çekmiş bir alaşım grubudur. Ayrıca yapılarında bulunan yüksek alüminyum içeriği, bu alaşımları özellikle kükürtlü gazlar içeren ortamda gerçekleşen yüksek sıcaklık oksidasyonuna karşı dirençli kılmaktadır. Ancak bu alaşımların söz konusu avantajları göz önüne alınarak yapılan geliştirme çalışmaları (1980'li yıllardan itibaren) ne yazık ki bu alaşımların yeterli sürünme direnci göstermemeleri, şekil alma kabiliyetlerinin iyi olmaması ve hidrojen gevrekliğine çok hassas olmaları nedenleri ile başarılı olamamış ve bu alaşımların kitlesel halde kullanımı yaygınlaşamamıştır. Hâlihazırda bu malzeme döküm yolu ile üretilmekte ve değişik yüksek sıcaklık uygulamalarında (kömür gazlaştırma sistemleri, ısıtma elemanları, sıcak gaz filtreleri, gibi ) alanlarda kullanılmaktadır. Kitlesel olarak üretimleri sınırlı olan bu alaşımların, değişik yöntemler kullanılarak çeliklerin üzerine kaplanması yaygın bir uygulamadır. Kaplama yöntemleri ise iki grup altında toplanabilir. Bunlar; difüzyon gerçekleşmeyen doğrudan kaplama ve difüzyon yoluyla yapılan kaplamalardır. Doğrudan kaplama yöntemleri, fiziksel buhar biriktirme, manyetik alanda sıçratma yöntemleridir. Bu yöntemlerin ortak yönü, belli bir bileşimde olan Fe-Al fazların taban malzeme üzerinde biriktirilmesidir. Difüzyon gerçekleşerek fazların oluşturulması aşamaları gerçekleşmediğinden elde edilen kaplamanın yüzeye adezyonu da nispeten düşük olmaktadır. Difüzyon yolu ile gerçekleştirilen kaplama yöntemleri ise giydirme, sıcak daldırma, paket sementasyonu, şlam (çamur) füzyonu, kimyasal buhar biriktirme ve katodik ark fiziksel buhar biriktirme temelli difüzyon yöntemleridir. Sıcak daldırma uygulama kolaylığı sebebiyle endüstride en yaygın kullanılan yöntemdir. Çamur füzyonu kaplama için bir hazne gerektirmediğinden büyük ve karmaşık parçaların kaplanmasına olanak sağlamaktadır. Paket sementasyonu ve kimyasal buhar biriktirme yöntemlerinin çalışma prensipleri benzerdir. Katodik ark metal iyon prosesi (KA-EMIT) bu tezin konusunu oluşturan bir fiziksel buhar biriktirme yöntemidir. Yöntemde oluşturulan iyonların taban malzeme yüzeyine doğru hızlandırılması amacıyla altlık malzemeye bir hızlandırma potansiyeli (bias, HızV) uygulanır. Altlığa uygulanan bu akım doğru akım veya darbeli akım gibi çeşitlerde olabilmektedir. Ancak bu çevrimler esnasında taban malzemenin sıcaklığı sürekli olamamaktadır. Bu sebeple taban malzemeye doğru akım (DC) yerine alternatif akım uygulanması yöntemi geliştirilmiş ve bu sayede alternatif akımın (AC) pozitif çevriminde tabanı sürekli olarak ısıtılırken negatif çevrimde kaplama gerçekleştirilmiştir. Hızlandırma potansiyeline uygulanan akımın büyüklüğü ilexxii malzemenin yüzey sıcaklığının kontrolü sağlanmaktadır. Öncel ve Ürgen, bu yöntemi katodik ark elektron metal iyonu prosesi (KA-EMİT) olarak adlandırmıştır [59,60]. Yöntemin en önemli avantajı, geri sıçratma etkisinin ortadan kaldırılarak istenilen kaplamaların yapılabilmesine olanak sağlamasıdır. Bu tez çalışmasında da KA-EMİT yöntemi kullanılarak Fe-Al fazların taban malzeme üzerinde difüzyon yoluyla oluşturulması amaçlanmıştır. Çalışmanın bu konuda yapılan diğer çalışmalardan farkı, bu yöntemin düşük karbonlu çelik (Fe)-Al sistemine ilk defa uygulanacak olmasının yanında geniş bir sıcaklık aralığında Fe ve Al arasındaki difüzyon süreçlerinin kontrollü olarak gerçekleştirme olanağını sağlamasıdır. Bu tez çalışmasında düşük sıcaklıklardan başlayarak yüksek sıcaklıklara kadar farklı sürelerde difüzyon işlemleri yapılarak katodik ark FBB yöntemi ile elde edilen fazların şeması çıkarılmıştır. Seçilen sıcaklıklar oluşturduğu fazlara bağlı olarak, düşük sıcaklıklarda uygulanan alüminyumlama işlemleri (600, 700, 800, 900⁰C) ve yüksek sıcaklıkta uygulanan alüminyumlama işlemleri (1000, 1100, 1200⁰C ) olarak iki başlıkta incelenmiştir. Elde edilen kaplamaların özellikleri XRD, SEM, EDS ve sertlik ölçümü ile karakterize edilmiştir. Kaplamada oluşan ikili faz bölgelerindeki fazları ayrıştırmak amacıyla FIB analizi kullanılmıştır. 900⁰C'ye kadar yapılan tüm düşük sıcaklık difüzyon (yayındırma) işlemleri 30 dk boyunca uygulanmış ve elde edilen kaplama yapısı esas olarak Fe2Al5 fazından oluşmuştur. Bu sıcaklıklarda oluşan yapıların üzerinde metalik alüminyuma da rastlanmaktadır, ancak işlem sıcaklığının artışı ile alüminyum katmanının kalınlığı azalmakta ve 1000⁰C sıcaklıkta oluşmamaktadır. Demir alüminit fazların oluşumunda difüzyon çiftinin fiziksel hali anahtar rol oynamaktadır. Difüzyon çifti her durumda katı olan IF çeliğinin yüzey sıcaklığına göre alüminyumun katı, sıvı ve gaz halde olmasına göre açıklanmıştır. Literatür çalışmaları incelendiğinde katı-katı ve katı-sıvı sistemlerinde ısınma ve sıcaklıkta tutma esnasında ilk olarak Fe2Al5 fazı oluşmaktayken, katı-gaz sisteminde demirce zengin fazlar elde edilmektedir. Katı-katı ve katı-sıvı sistemlerinde ısınma esnasında Fe2Al5 fazının oluşması parmaksı olarak çeliğin içerisine doğru büyümesi şeklindedir. Bu faz parmaksı şekilde oluşmaya devam ederken demir-alüminyum arayüzeyinde Fe2Al5 fazının tamamen oluşup birleştiği andan itibaren difüzyon sınırlanmaktadır. Soğuma esnasında alüminyum tabakası varlığında difüzyon yön değiştirir ve Fe2Al5 fazı alüminyuma doğru çözünerek FeAl3 oluşturur. Bu tez çalışmasında yapılan deneylerde, düşük sıcaklık numunelerinde difüzyon sınırlandığı için oluşan kaplamanın kalınlığı artırılamamıştır. Ancak arayüzey varlığında oluşması beklenen FeAl3 fazları bu tez çalışmasında 800⁰C ve 900⁰C sıcaklıklarında noktacıklar halinde yapının içerisine dağılmıştır. Elde edilen katmanların sertlik değerleri düşük sıcaklık numuneleri için karşılaştırıldığında Fe2Al5 fazı üzerinden ortalama 1280 HV sertlik değeri ölçülürken, yapıya dağılmış halde FeAl3 fazı içeren Fe2Al5 fazının sertliği ortalama 1050 HV olmuştur. Dağılmış halde bulunan FeAl3 fazının, daha sert olan Fe2Al5 fazının sertliğini düşürdüğü görülmektedir. 1000⁰C'de 30 dakika boyunca yapılan difüzyon işlemi sonrası difüzyon sistemi katı- gaz olmuştur. En üst katman olarak boşluklu FeAl+FeAl2 ikili faz bölgesi elde edilmiştir. Bu katmanın altında sırası ile kimyasal bileşim olarak Fe3Al, Fe3Al+α-Fe ve α-Fe fazlarına tekabül eden katmanlar gözlenmiştir. Toplam katman kalınlığı ortalama 15µm'dir. Katmanların kalınlığı ortalama birkaç μm mertebesindedir. Ancak süre 60 dakikaya çıkarıldığında en üstte oluşan kalın (30 μm) birxxiii Fe2Al5+FeAl3 katmanın altında α-Fe yapısı gözlenmiştir. Süre 90 dakikaya çıkarıldığında ise 45 μm kalınlığında Fe2Al5+FeAl3'den oluşan üst katmanın altında Fe3Al+α-Fe ve α-Fe katmanları oluşmuştur. Toplam kalınlıkta artış olmuş ve bununla beraber Fe3Al+α-Fe katmanı görülebilir olmuştur. Difüzyon sıcaklığı 1100⁰C'ye çıkarıldığında yapıda 30 dakikada birkaç μm kalınlığında FeAl fazını takiben Fe3Al, Fe3Al+α-Fe ve α-Fe katmanları oluşmuştur. Toplamda 1000/60 numunesi ile benzer kalınlıkta (40-45 µm) kaplama elde edilmiş ancak, farklı olarak Fe2Al5 yapıda yer almamıştır. Süre 60 dakikaya çıkarıldığında toplam kalınlık ~80 µm olmuş, fazlar sırasıyla FeAl, FeAl+Fe3Al, Fe3Al+ α-Fe, α-Fe olmuştur. FeAl fazının kalınlığı artarken FeAl+Fe3Al ikili faz bölgesi de kalın bir katman oluşturmuştur. 90 dakika tutma süresinde ise yapıda kalınlığı 55 µm'yi bulan Fe2Al5+ FeAl3 fazı oluşmuştur. Ardından sırasıyla Fe3Al+α-Fe, α-Fe oluşmuştur. 1200⁰C sıcaklık Fe2Al5 ergime sıcaklığı üzerindedir. Yapılan deneylerde FeAl+FeAl2 faz bölgeleri ve FeAl fazı elde edilmiştir. Bu nedenle, 1200⁰C sıcaklık demirce zengin FeAl ve Fe3Al fazlarının oluşturulabilmesini daha mümkün kılmıştır. 30 dakika boyunca yapılan deneylerde toplamda 65 µm derinliğinde sırasıyla FeAl2+FeAl, FeAl, FeAl+Fe3Al, Fe3Al+α-Fe, α-Fe fazları oluşmuştur. Alüminyumlama süresi 60 dakikaya çıkarıldığında toplam 100 µm derinliğinde olan kaplamanın en üstünde yer alan FeAl2+FeAl tabakasının kalınlığı birkaç mikrometre artarken altındaki FeAl tabakası kaybolmuş ve FeAl+Fe3Al tabakasının kalınlığı artmıştır. Sırasıyla yer alan diğer fazlar Fe3Al+α-Fe, α-Fe olmuştur. 90 dakika boyunca yapılan deneyde ise en üstteki tabaka çok ince bir FeAl tabakası olmuştur. Toplamda elde edilen kaplama kalınlığı 150 µm olmuştur. FeAl tabakasının altında FeAl+Fe3Al tabakası yer almış, altındaki Fe3Al+α-Fe bölgesinin genişlediği görülmüştür. Dağlama yapılarak incelenen numunelerde kimyasal kompozisyon olarak bakıldığında tek fazlı olması gereken bölgelerde yapıda çift fazlı bölgeler oluşmuştur. Faz diyagramına göre, soğuma sırasında FeAl fazından dönüşerek oluşan Fe3Al fazına dönüşüm yavaş olduğu için yapıda FeAl kalmaktadır. Yapıda oluşan Fe3Al fazı ise düzenli olarak elde edilememiştir. Bu sebeplerle Fe3Al fazını hem ayrıştırarak kararlı hale getirmek hem de düzenli yapıya dönüştürmek amacıyla ısıl işlem uygulanmıştır. Isıl işlem Fe3Al dönüşümüne uygun olarak 500⁰C sıcaklık ve 15 saat sürede yapılmıştır. Isıl işlem sonrası yapının düzenli hale getirildiği ve homojen olarak elde edilebildiği XRD deseni ve dağlama sonrası SEM görüntüleri ile belirlenmiştir. Elde edilen fazlar neticesinde oluşum mekanizması değerlendirildiğinde, alüminyumun fiziksel halinin difüzyon ve oluşan fazlar üzerinde önemli etkisi olduğu görülmüştür. Demir katı haldeyken alüminyum katı veya sıvı halde olduğunda demirin alüminyuma doğru difüzyonu yüksek olmakta bu sebeple alüminyumca zengin fazlar oluşmaktadır. Alüminyum gaz olduğunda ise demire difüzyonu kolaylaştığından difüzyon yönü değişerek demire doğru difüzyon gerçekleşir. Bu sayede demirce zengin fazların oluşumu mümkün olabilmektedir. Vakum ortamda yüzeye gelen alüminyum 600⁰C sıcaklıkta katı olmuş 700,800 ve 900⁰C sıcaklıklarında sıvı olmuştur. Deney koşullarında 10-4 Torr basınç ile 1000⁰C seviyelerinde alüminyum gaz haldedir. Bu sebeple 1000, 1100 ve 1200⁰C sıcaklıklarda katı-gaz difüzyonu gerçekleşmiştir.