FBE- Konstrüksiyon Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Son Başvurular
1 - 5 / 197
-
ÖgePlastik ürün tasarım ilkeleri(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1997)Bu tez plastik parçaların tasarımında kullanılabilecek ilkeleri ortaya koymaktadır. İkinci bölümde plastiklerin mekanik davranışlarını etkileyen fiziksel ve kimyasal özellikler (zincir şekilleri, stereodüzen, amorf ve kristalin yapı vb.) anlatılmıştır. Üçüncü bölümde çok kısa olarak, plastiklerin mekanik özellikleri bakımından metallerden farkları belirtilmiş ve sonra tasarımda büyük önemi olan viskoelastik davranış incelenmiştir. Dördüncü bölümde plastiklerin pratik hesap yöntemi ve örnekler verilmiştir. Beşinci bölümde elastiklik modülleri düşük olan plastiklerin çeşitli geometrik düzenlemelerle rijtillerinin nasıl artırılabileceği örneklerle gösterilmiştir. Altıncı bölümde plastiklerin değişken yüklere karşı tepkileri ve değişken yüklere maruz parçalarda ne gibi hususlara dikkat edilmesi gerektiği anlatılmıştır. Sonraki bölümde plastik ürün tasarımında izlenebilecek adımlar verilmiştir. Son bölümde ise kalıplanarak üretilecek parçalarda tasarım sırasında dikkat edilmesi gereken geometrik özellikler (çeper kalınlıkları, kaburgalar, yuvarlatmalar vb.) verilmiştir.
-
ÖgeLed tv için ortadan ayak tasarımı ve analizi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016)Televizyonlar 21. Yüzyıl'ın başlarından itibaren, sadece kanalların izlenebildiği elektronik eşya kavramından ayrışmaya başladı. Android tabanlı işletim sistemleri ve 8K ekran çözünürlüğünün yanında, ekran teknolojisindeki gelişmeler daha büyük ve daha ince televizyonların üretimini mümkün kılarak mekanik anlamda estetik tasarımları ön plana çıkardı. Bu çalışmada 32", 40" ve 55" LED TV için ortak kullanılacak ortadan ayak tasarımı yapılmış; daha sonra bu tasarım statik kuvvet analizi, akış simülasyonu ve testlerle doğrulanmıştır. Giriş bölümünde, günümüzde teknolojinin geldiği yerden ve televizyonun müşteriye görsel anlamda ne sunduğundan bahsedilmiştir. Tezin amacı ortaya konulmuş, literatürdeki örnekler aktarılmış ve hipotez belirlenmiştir. İkinci bölümde, ayak çeşitleri incelenmiş; hareket çeşitlerine ve yapılarına göre bir sınıflandırmaya gidilmiştir. Yapılarına göre ayaklar; sac metal taşıyıcı ayaklar, alüminyum taşıyıcı ayaklar, plastik taşıyıcı ayaklar ve tek parça plastik ayaklar olarak ayrılırken, hareket şekline göre sabit ve hareketli olarak ayrılır. Hareketli ayaklar da kendi içinde tilt ve swivel olarak ikiye ayrılır. Üçüncü bölümde, ayağın tasarımı yapılırken; ön tasarım ile ayağın genişliği ve uzunluğu belirlenmiş, detay tasarımda ise ayak grubunu oluşturan alüminyum taşıyıcı, plastik kapak, boyun parçası ve kozmetik plastik parçalarının tasarım prensipleri ve üretim teknolojileri ile ilgili bilgiler verilmiştir. Dördüncü bölümde, detay tasarımı tamamlanmış ayak grubu içindeki en kompleks ve kritik parça olan alüminyum taşıyıcı 100 N kuvvet testini simule etmek için statik analize ve enjeksiyon prosesindeki malzeme davranışını görmek için akış analizine tabi tutulmuştur. MSC Nastran yazılımı ile yapılan statik analizde; deplasman, düşey deplasman, yatay deplasman, temas durumu, esneme miktarı, eşdeğer Von-Mises gerilmesi ve noktasal düşey deplasman incelenmiştir. Akış analizinde MAGMASOFT yazılımı kullanılmış olup; dolum sıcaklıkları, dolum hızları, dolum hava hapsolmaları, dolum hava kalan bölgeler, dolum türbülansları, katılaşma sıcaklıkları ve katılaşma sonra çarpılmalar incelenmiştir. Yapılan analizlerden sonra 100 N kuvvet testi ve 10°lik eğik düzlem testi uygulanmış ve deneysel analiz başlığı altında sonuçları paylaşılmıştır. Sonuç bölümünde ise ayak grubunun tasarım ve analiz süreçlerinin üstünden geçilirken, sorunsuz alınan deneme baskılarından örnekler paylaşılmış ve ürünün seriye giriş tarihi okuyuculara aktarılmıştır.
-
ÖgeNükleer tesislerde kullanıma uygun çift ana kirişli gezer köprülü bir krenin tasarımı ve yapısal analizi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015)Günümüzde krenler, sadece sanayi alanlarında kullanılmadığı gibi nükleer santrallerde de kullanılmaktadır. İnsan gücünün kaldırabileceğinin çok üzerinde olan yüklerin taşınmasında yüksek tonajlı krenler kullanılmaktadır. Nükleer santraller, kapalı alanlar olduğundan santral içinde köprülü krenlerin kullanımı yaygındır. Krenlerin yükleri kaldırırken hasar görmeleri belki büyük bir çevresel felakete yol açabileceğinden mukavemet hesapları dikkatli yapılmalı ve elde edilen sonuçlar dikkatli oluşturulmuş bir sonlu elemanlar analizi programı ile valide edilmelidir. Bu çalışmada kren ana kirişi ayrıntılı olarak anlatılmış ve köprülü krenin teknik özellikleri belirtilmiştir. Nükleer santrallerden nasıl enerji elde edildiği ve nükleer santrallerde çalışan krenler için önem arzeden depremlerin tanımı ve hesap yöntemlerine değinilmiştir. FEM ve DIN normlarına uygun kren parçalarının mukavemet hesapları ele alınmıştır. Daha sonra INVENTOR/CAD programı kullanılarak analiz için krenin modeli oluşturulmuştur. ABAQUS/CAE programı kullanılarak, kren parçalarının sonlu elemanlar yöntemine göre analizi yapılmıştır. Ayrıca krenin sismik etkileri SAP2000 yazılımı ile analiz edilmiştir. Son olarak sonlu elemanlar metodu ile analitik yöntemlerle elde edilen gerilme ve sehim değerleri karşılaştırılmıştır.
-
ÖgeThe analytical and experimental investigation of force generation on V profile clamp(Institute of Science and Technology, 2015)Günümüzde boru bağlantı elemanı olarak sıklıkla karşılaştığımız V kelepçeler II. Dünya Savaşı sırasında Marmon şirketi tarafından icat edilmiştir. İlk olarak NASA tarafından boşalan yakıt deposu bölümlerinin uzay mekiğinden ayrıştırıcı sistem olarak kullanılmıştır. Aynı sistem, Japonya'ya atılan atom bombalarının taşıyıcılardan serbest bırakılması için de kullanılmıştır. 1970'li yıllarda Marmon şirketi, V kelepçelerin tasarımını sivil endüstriyel uygulamalar için basitleştirmiş ve bantlı V kelepçe ismiyle piyasaya sunmuştur. Günümüzde V kelepçeler, hızlı montaj ve kompakt tasarım avantajları nedeniyle pompa, filtrasyon, çeşitli boru iletim hatları, egzoz ve hava emiş sistemleri gibi birçok uygulamada yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikle otomotiv sektöründe sıkılaşan emisyon standartları, çeşitli egzoz gazı kontrol ve hava emiş sistemlerini ortaya çıkarmıştır ve bu sistemler motor kompartımanını oldukça kalabalıklaştırmaktadır. Ayrıca artan üretim adetleri ve montaj maliyetleri de montaj süresinin kısaltılmasını gerektirmektedir. Bu nedenlerle uzun yıllardır turbo, egzoz ve hava emiş sistemi bağlantılarında kullanılmakta olan 2 ya da 3 civatalı flanş bağlantıları yerini tek bir civatanın kullanıldığı ve çok daha az yer kaplayan V kelepçe bağlantılarına bırakmaya başlamıştır. Tez kapsamında otomotiv sektöründe kullanılan V kelepçeler işlenecektir. Birinci bölümde literatür araştırması yapılacak ve yapılan çalışmalar özetlenecektir. İkinci bölümde V kelepçeler, tasarım çeşitleri ile detayları ve uygulama alanları ile çalışma koşulları açıklanacaktır. Üçüncü bölümde bantlı V kelepçeler için civata kuvveti hesabı, radyal kuvvet oluşumu ve radyal kuvvetin eksenel yüke dönüşümü işlenecektir. Ayrıca bantlı V kelepçeler için geliştirilen hesap teorileri V profil kelepçelere uygulanacaktır. Dördüncü bölümde ise mevcut hesap modellerine, malzeme kalınlığı V kesitteki elastik deformasyon etkisi olarak dahil edilecektir. Beşinci bölümde doğrulama testleri ve sonuçları anlatılacak. Test sonuçları, oluşturulan kuvvet oluşum teorileriyle karşılaştırılacaktır. Tez çalışmasına bir bütün olarak bakıldığında bu zamana kadar sadece bantlı V kelepçeler için yapılmış akademik çalışmaların V profil kelepçelere uygulanması ve literatüre kazandırılması amaçlanmaktadır. Ayrıca yüksek sıcaklıkta kullanılan V profil kelepçe tasarımlarındaki kafa teması ile V kesitteki elastik şekil değişiminin kuvvet oluşumu üzerindeki etkileri incelenerek mevcut hesap modellerinin geliştirilmesi hedeflenmektedir.
-
ÖgeKısa cam elyaf ve kalsit dolgulu polipropilen hibrit kompozitlerin fiziksel ve mekanik özelliklerinin incelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014)Günlük yaşantımızda ve endüstride çok önemli bir yere sahip olan plastiklerin gelişen kompozit malzeme teknolojisi ile fiziksel ve mekanik özellikleri iyileştirilebilmektedir. Geliştirilen yeni kompozit malzemeler uygulama ve ekonomiklik bakımından metal ve seramiklere karşı umut verici bir alternatif olmuştur. Özellikle kısa elyaf ve partikül takviyeli hibrit kompozit malzemeler, kompleks mekanik davranışlarınında araştırılmaya başlamasıyla gitgide yaygınlaşmaktadır. Bu tez çalışmasında öncelikle çeşitli oranlarda polipropilen, kalsit, kısa cam elyaf ve düzenleyici katkı içeren 6 farklı kompozit malzeme ikiz vidalı ekstrüderde karıştırılmıştır. Deney numunelerinde SABIC Vestolen P 9421 random kopolimer polipropilen, Omyacarb 3 Extra-Ka 5,5 µm ortalama partikül büyüklüğüne sahip kalsit, 13 µm nominal çapa ve 6 mm uzunluğa sahip Camelyaf BMC1 kırpılmış cam elyaf ve düzenleyici katkı olarak Orevac CA 100 kullanılmıştır. Ektrüzyon prosesi sırasında Xinda PSHJ-35 firmasına ait 44 boy/çap oranına sahip, 36 mm vida çapında ve eş yönlü iç içe geçmiş ikiz vidalı ekstrüder kullanılmıştır. Sıcaklık gradyanı 80 °C-225 °C-225 °C-230 °C-230 °C-230 °C-230 °C-240 °C'dir ve vida devri 12 Hz'dir. Oluşturulan kompozitler enjeksiyon kalıplama ile DIN EN ISO standartlarına uygun olacak şeklinde basılmıştır. Enjeksiyon prosesi sırasında Engel Victory 50 firmasına ait plastik enjeksiyon makinası kullanılmıştır. Sıcaklık gradyanı 210 °C-215 °C-220 °C-230 °C'dir. Elde edilen deney numunelerinin ilk olarak fiziksel özellikleri incelenmiştir. Fiziksel deneyler kapsamında DIN EN ISO 1183-1 standardı referans alınarak 6 kompozit grubun yoğunlukları tespit edilmiştir. Enjeksiyon ile kalıplanmış malzemelerden her bir karışım oranı için 5'er adet numuneler kesilmiştir. Tartma işlemi için 0,0001 hassasiyetindeki AND GR-200 terazisi kullanılmıştır. Kalsit ve cam elyafın yoğunlukları PP'den fazla olduğu için kalsit ve cam elyaf ilavesinin kompozitin yoğunluğunu arttırdığı görülmüştür. ASTM 1131-08 standardı referans alınarak, malzemelerin karışım oranlarının ekstrüder prosesi sırasında sağlanıp sağlanamadığı termogravimetrik/diferansiyel taramalı analiz (TG/DTA) deneyi ile incelenmiştir. TGA deneyleri Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü'nde gerçekleştirilmiştir. Deneyde Netzsch STA 449-F3 Jupiter TG/DTA cihazı kullanılmıştır. Deney numuneleri hazırlandıktan sonra kroze darası alınıp numuneler hassas terazi ile tartılıp kaydedilmiştir. İkinci krozeye numunenin ağırlığı kadar referans malzeme alümina (Al2O3) tozu konulup kaydedilmiştir. Oda sıcaklığından başlayarak 800 °C'ye kadar 10 °C'lık sıcaklık artışı ile deneyler gerçekleştirilmiştir. TG/DTA deneyi sonrasında yüzde kütle kaybı, erime sıcaklığı (Te) ve bozunma sıcaklığı (Tb) değerleri bulunmuştur. TG analizi sonuçlarındaki yüzde kütle kaybı değerlerine göre bütün numuneler uygun şekilde hazırlanmıştır. Kalsit ve cam elyafı eklenmesi kompozitin erime sıcaklığını bir miktar arttırmıştır. Fakat kalsit ve cam elyafı oranlarındaki artış erime sıcaklığını etkilememiştir. DIN EN ISO 868 standardı referans alınarak 6 farklı kompozit grubunun sertlik değerleri tespit edilmiştir. Zwick marka analog D tipi durometre kullanılmıştır. Kalsit miktarındaki artış kompozitin sertlik değerini arttırmış fakat cam elyafı miktarındaki artış kompozitin sertliğine etki etmediği gözlemlenmiştir. Fiziksel özelliklerin incelenmesinden sonra malzemelerin mekanik özellikleri incelenmiştir. Mekanik deneyler kapsamında ilk olarak malzemelerin viskoelastik özelliklerini tespit etmek için dinamik mekanik analiz (DMA) deneyi yapılmıştır. Perkin Elmer Diamond DMA makinası kullanılmıştır. Deney numuneleri enjeksiyonla kalıplama yöntemi ile elde edilen numunelere ait plakalardan 1,5mm x 10mm x40mm olacak şekilde kesilerek hazırlanmıştır. Numuneler iki kafa vasıtasıyla alttan ve üstten sabitlenmektedir. Hareketli kafa ile numuneye 10 Hz ve 50 Hz frekanslarında çekme kuvveti uygulanmıştır. PP'nin camsı geçiş sıcaklığı -10 °C'dir ve erime sıcaklığı 160 °C'dir. Kısım 4'de yer alan TG/DTA sonuçlarından incelediğimiz kompozit malzemenin erime sıcaklığı 177 °C dolaylarındadır. Bu yüzden elde ettiğimiz kompozitlerin camsı geçiş sıcaklıklarını elde etmek ve malzemelerin kullanılabilir sıcaklık aralığındaki viskoelastik özelliklerini tespit edebilmek için deney sıcaklığı -40 °C ile 140 °C arasında dakikada 3 °C sıcaklık artışı ile yapılmıştır. DMA deneyi sonucunda sönümleme modülü (E'), kayıp modülü (E'') ve tanjant delta (tanD) değerleri ile camsı geçiş sıcaklıkları (Tg) bulunmuştur. Artan cam elyafı ve kalsit miktarı ile E', E'' ve Tg değerlerinde artış olduğu gözlemlenmiştir. Enjeksiyon kalıplama ile DIN EN ISO 527-2 standardına göre imal edilmiş deney numunesi kalıplarında 6 kompozit malzeme grubu için 5'er adet çekme numunesi hazırlanmıştır ve tip 1A çekme numuneleri ölçüleri kullanılmıştır. Malzemenin çekme yönündeki elastisite modülü (E1) ve poisson oranını (ϑ12) bulabilmek için Vishay CEA-06-062UT-350 t-rozetleri kullanılmıştır. T-rozetler 350±0,2ohm'dur. T-rozet çekme deneyi numunesinin ön yüzüne Vishay M-Bond 200 yapıştırıcısıyla yapıştırılmıştır. T-rozetler indikatöre 2 çeyrek köprü ile bağlanmış ve uzamaların ölçüleceği yönler tanımlanmıştır. Çekme deneyi için MTS 858 Mini Bionix II üniversal deney makinası kullanılmıştır. Çekme deneyleri 23 °C oda sıcaklığında 5 mm/d çekme hızı ile yapılmıştır. Çekme deneyi sonucunda malzemelerin çekme elastisite modülü (E1), poisson oranı (ϑ12), akma gerilmesi (σy) ve yüzde uzama değerleri bulunmuştur. Kalsit ve kısa cam elyafı PP'den daha rijit olduğu için artan cam elyafi ve kalsit dolgusunun E1 değerlerini arttırdığı gözlenmiştir. Kısa elyaf enjeksiyon esnasında enjeksiyon doğrultusunda yönlenmeye çalışmaktadır. Çekme doğrultusundaki bu yönlenme E1 ve σy değerlerini önemli şekilde etkilemekte ve arttırmaktadır. ϑ12 ve yüzde uzama değerleri artan cam elyafı ve kalsit miktarı ile azalmıştır. Bunun en önemli sebebi PP'nin matris içerisinde azalması ve kalsit ile matris arasında oluşan mikro boşluklarda gerilme yığılması oluşması ve kısa cam elyafın çatlak başlamasına çok yatkın olmasıdır. Enjeksiyon kalıplama yöntemi ile DIN EN ISO 178 standardına göre imal edilmiş deney numunesi kalıplarında 6 kompozit malzeme grubu için 5'er adet deney numunesi hazırlanmıştır. Eğilme deneyi için MTS 858 Mini Bionix II üniversal deney makinası kullanılmıştır. Eğme deneyleri 23 °C oda sıcaklığında 5 mm/d eğme hızı ile yapılmıştır. Malzemelerin eğilme elastisite modülünü bulabilmek için Vishay CEA-06-125UN-350 strengeçleri kullanılmıştır. Strengeçler 350±0,2 ohm'dur. Strengeçler numune üzerine maksimum yer değiştirecek nokta olan orta noktaya Vishay M-Bond 200 yapıştırıcısı ile yapıştırılmıştır. Strengeç indikatöre çeyrek köprü ile bağlanmıştır. 3 nokta eğilme deneyi sonucunda malzemelerin eğilme elastisite modülü (Ef) ve eğilme gerilmesi (σf) değerleri bulunmuştur. Kalsit ilavesi çekme elastisite modülünde olduğu gibi malzemeye rijitlik kazandırmış ve eğilme elastisite modülünü arttırmıştır. Yönlenmeye çalışan kısa cam elyaf eğilme hareketinde çekmeye maruz kalmaktadır ve bu durumda malzemenin eğilme elastisite modülünü önemli şekilde arttırmaktadır. Artan cam elyaf ve kalsit miktarı ile Ef ve σf değerlerinde artış gözlemlenmiştir. Enjeksiyon kalıplama ile DIN EN ISO 179-1 standardına göre imal edilmiş deney numunesi kalıplarında 6 kompozit malzeme grubu için 5'er adet Charpy çentiksiz darbe deneyi numunesi hazırlanmıştır. Charpy çentiksiz darbe deneyi için Devotrans darbe cihazı kullanılmıştır ve deney sıcaklığı 23 °C'dir. Deney sonucunda artan kalsit ve cam elyafı oranlarının kompozitin darbe mukavemetini azalttığı gözlemlenmiştir. Çünkü kompozit içerisinde azalan PP miktarı darbe mukavemetini düşürmüştür. Ayrıca kalsit ile matris arasında oluşan mikro boşluklar ve cam elyaf kompoziti gevrek hale getirmiştir. Enjeksiyon kalıplama ile elde edilmiş 6 adet kompozit malzeme grubunun morfoloji incelemesi Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü'nde taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak yapılmıştır. Çekme deneyi sonrasında oluşan kırılma yüzeyleri altın kaplanıp incelenmiştir. Philips XL 30 SFEG marka SEM kullanılmıştır. Morfoloji incelemesi sırasında kalsit, cam elyafı ve polipropilen arasındaki etkileşim gözlemlenmiştir. Düzenleyici katkı ilavesinin kalsitin kötü yapışma özelliklerini iyileştirdiği ve ayrıca kısa cam elyaf ile matris arasındaki adeziv bağı arttırarak mekanik özelliklerini önemli ölçüde iyileştirdiği gözlemlenmiştir.