Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

699-707

Authors: Muzaffer TOPCU, Harun KARAKAYA

ÖZET: Güç ve hareket iletiminde mil-kasnak sistemleri değişik şekillerde birleştirilebilirler. Bunlardan birisi de sıkı geçmedir. Bu çalışmada sıkı geçme durumunda oluşan iç basınç etkisindeki kasnak (kalın cidarlı silindir) ele alınıp analitik ve sonlu elemanlar metodu ile incelenmiştir. Bu inceleme kasnaktaki iç çap (d) ve dış çap (D)’ nin birbirine göre oranı değiştirilerek gerilme dağılımındaki değişmeler, (d/D) oranı yanında farklı sıkılıklarda meydana gelen gerilmeler hesaplanarak optimum sıkılık aralığı araştırılmıştır. Çözüm yöntemi olarak dört düğümlü isoparametrik sonlu elemanlar kullanılmıştır. Bulunan sonuçlar analitik çözümle kontrol edilmiştir. Günümüzde uzay ve otomobil sanayinden gıda sanayine kadar kullanımı yaygınlaşmış olan metal matrixli kompozit malzemeden (çelik-Alüminyum) yapılmış kasnaklar için 0 ve 90 derece takviye durumları ve muhtelif sıkılıklarda çözümler yapılıp izotrop malzeme ile mukayese yapılmış, kompozitlerde sıkı geçme durumu araştırılmıştır. Anahtar Kelimeler: Sıkı geçme, Sonlu Elemanlar, Kalın cidarlı silindir. ABSTRACT: Transfer of the power and motion, shaft-pulley systems is combined different forms. One of them is press fit. In this study, under the inner pressure occurred at the press-fit condition pulley was investigated by the analytic and finite elements methods. In this investigation, the diameter at the shaft (d) and outer diameter (D) ratio was changed with respect to each other in order to investigate stress distribution change. In addition to d/D ratio, computing occurring of stress at the different tightness, the optimum tightness gap was investigated. The fournode isoparametric finite element is used as the solution method. Found result controlled with analytic solution.Now, from the space and automobile industry to food industry the widespread usage for the pulley that is made from metal matrix composite material (steel-aluminium) 0 and 90 degrees reinforcement condition and various tightness solution was made, the press fit condition at the composite was investigated.

717-723

Authors: Seçil ERİM, Mesut UYANER

ÖZET: Bu çalışmada, enine ekseni üzerinde dairesel delik bulunan bir kiriş, basit eğilme etkisinde Sonlu Elemanlar Yöntemi’yle incelenmiştir. Delik, sözü edilen eksen boyunca kaydırılmış ve kiriş için hem izotrop (çelik) hem de ortotrop (Grafit-Epoksi) malzeme kullanılmıştır. Bu suretle değişik her durum için delik civarındaki gerilme dağılımı ve gerilme yığılma katsayıları belirlenmiştir. Öte yandan fiber takviye açısındaki değişimin gerilme dağılımı üzerinde etkisini ortaya çıkarmak amacıyla inceleme, kompozit kirişte 0° ile 90° arasındaki muhtelif takviye açılarında tekrarlanmıştır. Delik merkezinden kiriş eksenine kadar olan mesafe b olmak üzere, incelenen her b mesafesi için en büyük teorik eğilme gerilmesini doğuracak kritik delik çapı değeri Sonlu Elemanlar Yöntemi ile belirlenmiştir. Ayrıca 10 mm’lik sabit delik çapı için yine en büyük teorik eğilme gerilmesini doğuracak kritik b mesafesi çelik ve her değişik takviye açısındaki kompozit kiriş için hesaplanmıştır. Anahtar Kelimeler: Gerilme konsantrasyon katsayısı, Kompozit kiriş, Dört düğümlü izoparametrik eleman. ABSTRACT: In this study, a beam subjected to pure bending with a circular hole on its transverse axis, is analyzed by the Finite Element Method. The hole is shifted to various locations along the transverse axis and two different materials, namely isotropic (steel) and orthotropic (graphite-epoxy), are used as beam material. Stress distribution and stress concentration factors around the hole are determined for each case. In order to establish the effect of fiber reinforcing angle on the stress distribution, the examination is repeated at various reinforcing angles between 0° and 90° for graphite-epoxy. Denoting the distance between the longitudinal axis and the center of the hole as b, the value of the critical hole diameter which leads to the maximum theoretical bending moment is determined by using the Finite Element Method. Furthermore, the critical distance b which will create the maximum theoretical bending moment for a constant hole diameter of 10 mm, is calculated for steel and each reinforcing angle of the composite beam. Key words: Stress concentration factor, Composite beam, A four node isoparametric element.

733-738

Authors: Celal YILDIZ, Kerim GÜNEY

ÖZET: Koaksiyel-besleme dikdörtgen mikroşerit yama antenin giriş empedansı için çok basit bir model sunulmuştur. Bu modelin temeli, rezonatör modeline ve eşdeğer rezonans devresine dayanmaktadır. Bu modelden elde edilen teorik giriş empedansı sonuçları, literatürdeki mevcut deneysel sonuçlarla uyumluluk içindedir. Bu model, bilgisayar yardımı ile tasarım için çok uygundur. Anahtar Kelimeler: Mikroşerit anten, Dikdörtgen, Giriş empedansı. ABSTRACT: A very simple model for the input impedance of a coax-fed rectangular microstrip patch antenna is presented. It is based on the cavity model and the equivalent resonant circuits. The theoretical input impedance results obtained from this model are in good agreement with the experimental results available in the literature. This model is well suited for computer-aided design (CAD). Key words: Microstrip antenna, Rectangular, Input impedance.

743-747

Authors: Ercüment N. DİZDAR, Mustafa KURT

ÖZET: Teknolojideki gelişmeler iş sisteminde insana daha fazla değer vermeyi ve daha fazla yatırımı gerekli kılmıştır. Bunun sonucunda karşımıza şu problem çıkmıştır; acaba insanların maruz kalabilecekleri kazaları önceden tahmin edip, alınacak tedbirler ile bu kazaları önlemek mümkün müdür? Yapılan çalışmada, tehlikeli iş sistemlerindeki işletmelerin önündeki dönemler bazında departmanlarında meydana gelebilecek olası iş kazalarının önceden tahmini için bir sistem önerisi geliştirilmiştir. Geliştirilen sistemin geçerliliği üretim endüstrisindeki tehlikeli iş sisteminde uygulanarak ispatlanmıştır. Anahtar Kelimeler: Ergonomi, Güvenlik mühendisliği, Risk analizi. ABSTRACT: Developments in technology increased the importance of safety management in work life. These improvements also resulted in a requirement of more investment and assignment on human in work systems. Here we face this problem: Can we make it possible to forecast the possible accidents that workers can face, and prevent these accidents by taking necessary precautions? In this study made, we aimed at developing an rule-based system to forecast the occupational accidents in coming periods at the departments of the facilities in hazardous work systems. The validity of the developed system was proved by implementing it into practice in hazardous work systems in manufacturing industry. Key words: Ergonomics, Safety engineering, Risk assessment.

759-766

Authors: Osman GÜRDAL, Yusuf ÖNER

ÖZET: Manyetik süspansiyon ve levitasyonun halihazırdaki popülaritesi şüphesiz ki yüksek hızlı yer taşımacılığı tasarımlarının olabilirliğinden kaynaklanmaktadır. Manyetik süspansiyon ve levitasyonun üstünlüğü ve heyecan verici olmasına rağmen, sürtünmesiz yataklarda süspansiyon tekniklerinin uygulanmasında büyük sınırlamalar vardır. Bunlar, toleransın çok az olması, az güç sarfiyatı, küçük aralığı ve küçük ebattır. Böylece, kontrollü DC elektromıknatıs şemaları, diğer itici levitasyon tekniklerinden daha fazla dikkati üzerinde toplamaktadır. Planlanan prototip sistemi bir stator, demir nüvesiz sincap kafesli bir rotor, rotor milinin süspansiyonu için elektromıknatıs gurubu ve foto-dönüştürücüler gurubunun geri besleme yaptığı kompanzasyon devrelerinden oluşmaktadır. Prototip sistemi bir laboratuvar gösteri aygıtı olarak amaçlandığından mekanik rulmanla ulaşılan 1500 dev/dak’lık hızlara ulaşılmaya çalışılmamıştır. Manyetik süspansiyonlu yatak sistemi, üniversite eğitim programlarında elektrik eğitiminde örneğin, elektromanyetik tasarım, kararsız bir kontrol sisteminin PD kontrollü kompanzasyonu ve güç yükselteci tasarımı gibi prensiplerde çok etkili görsel bir gösteri sağlamaktadır. Sistem 350 dev/dak’lık hızlarda mekanik ve manyetik yataklar arasında iyi bir karşılaştırma özelliğine sahiptir. Manyetik yatak ile motorun boş çalışma güç kayıplarında % 15’lik bir azalma göstermektedir. Motorun gürültüsü de düşük bir seviyeye inmiştir. Anahtar Kelimeler: Manyetik yatak, Süspansiyon. ABSTRACT: The current popularity of suspension and levitation stems no doubt the possibilities in high-speed ground transportation schemes. Although these are both challenging and exciting, there is considerable scope for application of suspension techniques to achieving frictionless bearing. The requirement in this case is often for close tolerances, low power consumption, small airgaps and ingeneral, compactness. Thus, magnetic suspension using DC electromagnets schemes have received more attention than the other techniques of repulsion levitation. Proposed prototype system consists of a conventional stator and its rotor without iron core, set of electromagnets for suspension of rotor shaft and set of compensation circuits feedbacked by optical-transducers. Prototyped system is aimed as a laboratory demonstration tool so there is no challenging to exceed the speeds of 1500 rev/min that is the speed of motor with mechanical bearings. Magnetic bearing suspension system provides a high impact visual demonstration of many principles in undergraduate educational programs in electrical education, e.g., electromagnetic design, PD controlled compensation of a unstable control system and power amplifier design. The system is capable of giving a good comparison between mechanical and magnetic bearing up to speeds 350 rev/min. Power losses without load show about 15% reduction with magnetic bearing. The noise of the motor is also decreased to a low level. Key words: Magnetic bearing, Suspension.

777-785

Authors: Ahmet BAYLAR, Mualla ÖZTÜRK, Abdussamet ARSLAN

ÖZET: Genetik Algoritma tekniği, evrim sürecinden etkilenerek, canlılarda yaşanan genetik sürecin bilgisayar ortamında gerçekleştirilmesi işlemidir. İşlemler bilgisayar hafızasına depo edilmiş kromozomlar üzerinde icra edilmektedir. Çaprazlama operatörü vasıtasıyla, kromozomlar arasındaki genetik bilgi sürekli olarak değişmekte ve topluluğun başarısı artmaktadır. Bu çalışmanın asıl amacı, su kaynakları sistemlerindeki lineer olmayan programlama problemlerinin Genetik Algoritma ile hesaplanmasıdır. Bu maksatla, Genetik Algoritma esaslı bir optimizasyon programı geliştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre Genetik arama metodunun hassas sonuçlar verdiği gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Genetik algoritma, Optimizasyon, Lineer olmayan programlama. ABSTRACT: Genetic Algorithm methodology is a genetic process treated on computer which is considering evolution process in the nature. The genetic operations takes place within the chromosomes stored in computer memory. By means of various operators, the genetic knowledge in chromosomes change continuously and success of the community progressively increases as a result of these operations. The primary purpose of this study is calculation of nonlinear programming problems in water resources systems by Genetic Algorithm. For this purpose a Genetic Algoritm based optimization program were developed. It can be concluded that the results obtained from the genetic search based method give the precise results. Key words: Genetic algorithm, Optimisation, Nonlineer programming.

797-804

Authors: Rıdvan KIZILKAYA, Sevinç ARCAK, Ayhan HORUZ, Ayten KARACA

ÖZET: Bu çalışma, Bafra Ovasında yoğun bir şekilde çeltik tarımı yapılan Üçpınar, Harız, Doğancı, Kaygusuz, Emenli, Sarıköy ve Gelemenağrı köylerinden alınan toprakların enzim aktiviteleri üzerine toprak özelliklerinin etkisini belirlemek amacıyla yapılmıştır. Alınan toprak örneklerinde üreaz, fosfataz, ß-glikosidaz ve katalaz enzim aktiviteleri üzerine toprak özelliklerinin etkileri ortaya konulmuştur. Toprakların Üreaz enzim aktivitesi 24.12 ile 39.03 mg N 100 g kuru top-1 arasında değişmektedir. Üreaz enzim aktivitesi ile toprakların organik madde (r = 0.89**), ekstrakte edilebilir Mn (r = 0.74*), değişebilir K (r = 0.73*) ve total P (r = 0.81*) kapsamları arasında pozitif ilişkiler belirlenmiştir. Toprakların Asit fosfataz enzim aktivitesi 3.00 ile 17.44 mg fenol 100g kuru top -1 arasında, alkali fosfataz aktivitesi ise 12.00 ile 25.53 mg fenol 100 g kuru top -1 arasında değişmektedir. Asit fosfataz enzim aktivitesi üzerine, değişebilir Mg (r = 0.71*) ve ekstrakte edilebilir Cu (r = 0.74*)’ın pozitif yönde; Alkali fosfataz enzim aktivitesi üzerine ise pH (r = 0.73*), değişebilir Ca (0.74*), değişebilir Mg (r = 0.71*), total değişebilir bazik katyonlar (r = 0.79*) ve ekstrakte edilebilir Cu (r = 0.70*)’ın pozitif yönde, total P (r = - 0.84**)’un negatif yönde etki ettiği tesbit edilmiştir. ß-glikosidaz enzim aktivitesi 1.12 ile 3.64 mg salingen 100 g kuru top -1 arasında değişmekte olup, ß-glikosidaz enzim aktivitesi üzerine toprakların ekstrakte edilebilir Zn kapsamları (r = - 0.97**) negatif yönde, total değişebilir asidik katyonların (r = 0.70*) ise pozitif yönde etki ettiği saptanmıştır. Toprakların Katalaz enzim aktivitesi 5.25 ile 9.00 mg O2 5 g kuru top -1 arasında değişmekte olup, katalaz enzim aktivitesi ile toprakların kum (r = - 0.92**) ve ekstrakte edilebilir Fe kapsamları (r = - 0.85**) arasında negatif, kil (r = 0.82*) ve tuz (r = 0.83**) kapsamları arasında ise pozitif ilişkiler bulunduğu belirlenmittir. Anahtar Kelimeler: Çeltik, Enzim aktivitesi, Toprak. ABSTRACT: This study was carried out to determine the effect of soil properties on enzyme activities of paddy soils, the sample of which were taken from Üçpınar, Harız, Doğancı, Kaygusuz, Emenli, Sarıköy and Gelemenağarı villages where rice cultivation is an intensive agricultural system. In this study, soil properties having effects on urease, phosphatase, ß-glucosidase and catalase enzyme activities were setforth. Urease enzyme activities of soil samples varied from 24.12 to 39.03 mg N 100 g dry soil -1 . Significant correlations were determined between urease enzyme activities and organic matter (r = 0.89**), extractable Mn (r = 0.74**), exchangable K (r = 0.73**) and total P content of soil (r = 0.81*). Acid phosphatase enzyme activity varied between 3.00-17.44 mg phenol 100 g dry soil -1 , alkaline phosphatase enzyme activity between 12.00-25.53 mg phenol 100 g dry soil-1 . Exchangable Mg (r = 0.71*) and extractable Cu (r = 0.74*) were found to have positive effect on acid phosphatase enzyme activity and pH (r = 0.73*), exchangable Ca (r = 0.74*), exchangable Mg (r = 0.71*), exchangable total basic cations (r = 0.79*) and extractable Cu (r = 0.70*) had positive effects on alkaline phosphatase enzyme activity, whereas total P (r = - 0.84**) affected the activity negatively. ß-glucosidase enzyme activity was measured to vary between 1.12-3.64 mg salingen 100 g dry soil -1 . It was also observed that extractable Zn content of soil samples (r = - 0.97**) had negative effect on ß-glucosidase activity, wheras total exchangable acidic cations (r = 0.70*) affected the activity positively. Catalase enzyme activities of soils changed between 5.25 - 9.00 mg O2 5 g dry soil -1 . Significant correlations were found between catalase activities and fraction of soils and extractable Fe content. Positive correlations, however, were determined between catalase activities and clay fraction (r = 0.82*) and salt content (r = 0.83**) of samples. Key words: Rice, Enzyme activity, Soil.

813-822

Authors: Ayten KARACA, Rıdvan KIZILKAYA, Hasan HORUZ, Sevinç ARCAK

ÖZET: Bu araştırmada, Terme - Ünye yöresinde fındık tarımı yapılan topraklarda üreaz, ß- Glikosidaz, asit ve alkali fosfataz enzim aktiviteleri belirlenmiş ve bu aktiviteler ile toprakların bazı önemli özellikleri ile, iz element ve ağır metal içerikleri arasındaki ilişkiler ortaya konulmaya çalışılmıştır. Yapılan regrasyon-korelasyon analiz sonuçlarına göre, üreaz enzim aktivitesi ile organik madde, azot ve ekstrakte edilebilir Cu , asit fosfataz aktivitesi ile organik madde, organik C ve azot arasında pozitif, ekstrakte edilebilir Mn arasında da negatif bir ilişki belirlenmiştir. Ayrıca, alkali fosfataz enzim aktivitesi ile pH, alınabilir P, ekstrakte edilebilir Cu, Zn ve Pb arasında önemli pozitif ilişki bulunmuştur. Toprakların ß-Glikosidaz aktivitesi ile toprak özellikleri arasında C/N oranı ve ekstrakte edilebilir Cd miktarı hariç, hiçbir önemli ilişki bulunamamıştır. Anahtar Kelimeler: Enzim aktivitesi, İz element, Ağır metal, Fındık tarımı yapılan topraklar. ABSTRACT: In this research, enzyme activities of soil cultivated for hazelnut in Terme and Ünye townships were determined and the relationships between the activities and some soil properties, trace elements and heavy metals were evaluated. Correlation and regression analysis showed that there was significant positive correlation between urease activity and organic carbon, nitrogen and extractable Cu; strong positive correlation between acid phosphates activity and organic matter, organic carbon and nitrogen; but negative correlation between the activities and extractable Mn content. Additionally, positive correlation was found between alkaline phosphatase activity and pH, available P, extractable Cu, Zn and Pb contents. With the exception of C/N ratio and extractable Cd content, no significant correlation was observed between ß- glikosidase activity and soil properties. Key words: Enzyme activity, Trace element, Heavy metal, Hazelnut grown soils.

829-836

Authors: Satea M. OMAR, Ayten KARACA, Sonay SÖZÜDOĞRU

ÖZET: A computer simulation leaching model was applied to a laboratory study of salt and boron leaching from fine and coarse texture soil. Leaching was performed by ponding of water with 5 cm head and by intermittent water application. Computer estimations on the transport of salt and boron in the both types of soil were compared with the measured changes in salt and boron concentrations during the leaching processes. The results indicated that the calculated values in EC and boron during the leaching process showed conformity particularly during the intermittent application. The boron reclamation needed four to five times more water than the salt reclamation. Anahtar Kelimeler: Salt, Boron, Leaching, Texture simulation model, Transport. ABSTRACT: Kaba ve ince bünyeli iki farklı toprakta laboratuvar denemesi kurularak bor ve tuz hareketi üzerine bilgisayar similasyon yıkama modeli uygulanmıştır. Denemede 5 cm göllendirme ve aralıklı sulama yöntemleriyle yıkama yapılmıştır. İki farklı toprakta yıkama esnasında belirlenen tuz ve bor konsantrasyonları bilgisayar program madeli ile tahmin edilen sonuçlarla kıyaslanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, yıkama işlemi süresince aralıklı sulama yöntemi uygulanmış topraklarda elde edilen EC ve bor değerleri bilgisayar program modeli ile tahmin edilen sonuçlarla uyum göstermiştir. Tuz yıkanmasına oranla bor yıkanması için 4-5 kat daha fazla su gerekmektedir. Key words: Tuz, Bor, Yıkama, Bünye simulasyon modeli, Taşınma.

843-852

Authors: Hanifi BİNİCİ, Hasan KAPLAN, Selim KAPUR

ÖZET: Bu çalışmada, Osmaniye-Delihalil Trasının çimento üretiminde kullanılabilirliği deneysel olarak ele alınmıştır. Osmaniye Delihalil Trası ile halen çimento üretiminde kullanılmakta olan bazı tras materyallerinin puzolanik aktiviteleri ve mineralojik özellikleri incelenmiştir. Portland çimentosu ile üretilen örneklerle, Portland çimentosuna değişik oranlarda tras katılarak üretilen örneklerin karşılaştırmaları yapılmıştır. Puzolanların aktiflikleri konusunda hala yeterli bilgi elde edilememiştir. Kimyasal ve fiziksel tepkime oldukça komplekstir. Puzolanik aktivitenin belirlenmesinde standartlarda yer alan her iki yöntem de kullanılmıştır. Tras-kireç karışımıile elde edilen numunelerin 7-28 günlük basınç dayanımları ASTM C618’e göre belirlenmiştir. Çalışmada % 10, % 20, % 30 ve % 40 tras kullanılarak üretilen örneklerin 28, 90 ve 180 günlük basınç dayanımları test edilmiştir. Yapılan karşılaştırmalar Delihalil Trasının çimento üretiminde kullanılmaya uygun olduğunu göstermiştir. Anahtar Kelimeler: Beton, Çimento, Delihalil, Tras, Traslı çimento. ABSTRACT: The puzzolanic and mineralogical properties of some trass materials used by cement factories together with the Delihalil (DH) trass were studied in this paper. Puzzolanicity is still imperfectly understood specific surface and chemical composition are knows to play an important role but since they are inter-related the problem is complex. Both of the standard methods were used for puzzolanic activity. The relationship for the value of 7-28 days with compressive strength connected the lime standards and specific surface has also been developed. The compressive strength of the 7-28 days samples with trass lime blends were also determined. According to the ASTM C 618, samples with 20 % DH trass revealed an increase in the compressive strength compared to the pure Portland cement. The compressive strength of the trass-Portland blends were compared with pure Portland cement samples. The compressive strengths of the 28, 90 and 180 days cement pastes were tested on the specimens containing 10 %, 20 %, % 30 and 40 % trass. Comparative studies revealed the suitability of the DH trass for use in cement production. Key words: Concrete, Cement, Cement with trass, Delihalil, Trass.