Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

147-151

Authors: N. Sinan KÖKSAL, B. Sadık ÜNLÜ, Cevdet MERİÇ

ÖZET: Endüstride kullanılan refrakter tuğlaların mekanik ve ısıl özelliklerini bilmek, kullanım koşullarına uygunluğunu saptamak açısından önemlidir. Bu çalışmada, demir-çelik sektöründe kullanılan, % 45 ve % 80 alümina (Al2O3) içeren refrakter tuğlalar kullanıldı. Örneklerin ısıl şok davranışını ve mekanik özelliklerini saptamak için; 500, 700, 900 ve 1000 0 C sıcaklık farklarında, su ortamında soğutularak ısıl şok deneyi uygulandı. Malzeme yapılarında oluşan değişimleri saptamak için üç nokta eğme deneyi yapıldı. Kritik sıcaklık aralığı, kırılma modülü (MOR), elastisite modülü değişimleri (E) ve ısıl şok değişkenlerinden; çatlak oluşumuna karşı direnç (R) ve çatlak ilerlemesine karşı direnç (R’’’) hesaplandı. Isıl işlemsiz tuğlaların da, oda sıcaklığında aynı özellikleri incelenmiş ve sonuçlar karşılaştırıldı. Malzemelerin kritik sıcaklık aralığı 600 0C civarı bulundu. Çatlak oluşumu kenarlardan, tanelerin dökülmesi ile ortaya çıkan bölgelerden veya tanelerin etrafında oluşan mikroçatlaklardan başlamış ve bu çatlakların birbirine bağlanması ile hasar oluşmuştur. Anahtar Kelimeler: Alümina, Isıl şok, Kırılma modülü, R ve R’’’. ABSTRACT: Understanding of mechanical and thermal properties of refractory bricks used in industry is an important aspect to determine appropriate operating conditions. In this study, commercial refractory materials used in the sector of iron steel 45 % and 80 % alumina (Al2O3) of content refractory bricks were investigated. To determinate thermal shock behavior and mechanical properties of samples, thermal shock tests were applied by quenching in the water at the temperature differences of 500, 700, 900 and 1000 0 C. Three point bending test was examined for changes occured in the microstructure of materials. The critical temperature difference, modulus of rupture (MOR), changes of elastic modulus (E), thermal shock parameters such as resistance to crack initiation (R) and resistance to crack propagation (R’’’) were calculated. Not with thermal treatment samples was examined same properties in the room temperature and to compare results of tests. The critical temperature difference of materials was found to be about 600 0 C. Crack start from samples of edges, space of spilling grains and microcracks occured around grains and they cause a damage by connecting to each other. Key words: Alumina, Thermal shock, Modulus of rupture, R and R’’’.

163-169

Authors: Tülay YILDIZ, Cengiz YILDIZ

ÖZET: Türkiye’ de termik santrallerde yılda 10 milyon tonun üzerinde üretilen uçucu kül ve çevreye atılan polipropilen atıkları çevre kirliliğine neden olmaktadır. Yarattığı çevresel problemlerin yanında, hammadde kaynaklarına olan talebin hızla artması ve buna karşılık doğal kaynakların kısıtlı olması, uçucu küllerin ve atık polipropilenin yeniden kullanılabilirliğinin araştırılmasını gerekli kılmaktadır. Bu çalışmada, Soma Termik Santrali uçucu küllerinin ve polipropilen atıklarının yeni bir kompozit malzeme üretiminde kullanılabilirliği araştırılmıştır. Bu amaç ile % 10 - %90 hacim oranlarda Soma Termik Santrali uçucu külü içeren dokuz çeşit kompozit malzemelerin üretilmiştir. Üretilen kompozit numunelerin mekanik ve fiziksel özelliklerinin tespiti için ısıl iletkenlik, basma dayanımı, su emme kapasitesi, aşınma deneyleri yapılmıştır. Böyle bir uygulama ile, bu iki atık malzeme, hem çevre probleminin azaltılmasında hem de enerji tasarrufu yoluyla ekonomiye kazanç sağlanmasında değerlendirilebilecektir. Anahtar Kelimeler: Uçucu kül, Polipropilen, Kompozit malzemeler. ABSTRACT: The fly ash that is produced in the amount of up to 10 million tons annually in power stations in Turkey and waste polypropylene cause environmental pollution. In addition to environmental problems, the increasing demand for raw materials and limited availability of natural resources are the reasons to investigate fly ash and polypropylene wastes for their possible reuse. In this study, possible use of Soma Thermal Power Plant fly ash and propylene wastes in a new composite material was investigated. For this purpose, nine kinds of composite materials containing 10%-90% Soma thermal power plant fly ash were produced. Thermal conductivity, compressive strength, water absorption and abrasion tests were applied to investigate the mechanical and physical properties of the fabricated composite material specimens. In this application, these two waste materials can be utilized together, both to eliminate environmental problems and to get economical gains by saving energy. Key words: Fly ash, Polypropylene, Composite materials.

179-184

Authors: Reşat SELBAŞ, A. Kemal YAKUT, Arzu ŞENCAN

ÖZET: Elektrik enerjisine olan ihtiyaç, nüfusun gittikçe artması ve daha hızlı kalkınma talebi yüzünden gittikçe artmaktadır. Enerji ihtiyacı genellikle fosil kökenli yakıtların kullanılmasıyla karşılanmaktadır. Günümüzde mevcut fosil yakıt rezervlerindeki azalma ve bu yakıtların oluşturduğu çevre kirliliği gibi problemler, enerji ihtiyacının karşılanması için alternatif kaynakların kullanılmasını zorunlu hale getirmiştir. Uygulama alanı olarak bir hayli yüksek potansiyele sahip olan güneş enerjisi, elektrik enerjisi üretiminde çevre kirliliği oluşturmayan en bol ve en umut verici enerji kaynağıdır. Bu çalışmada; güneş enerjisinden elektrik elde etme yöntemleri incelenmiş ve Güneş Enerji Santrali için en uygun metot seçilmeye çalışılmıştır. Seçilen metot, literatürde, Güneş Kulesi olarak bilinen bir elektrik üretim metodudur. Çalışmada, bu metotla yapılan bir uygulamanın teknik ve maliyet analizleri yapılmıştır. Anahtar Kelimeler: Güneş enerjisi, Elektrik santrali. ABSTRACT: The requirement of electric energy rises with increasing of the population and faster improvement demands. Energy necessity generally is provided by using fossil based fuel sources. In order to supply energy requirements, today, using alternative sources became necessary because of the problems such as decreasing of available fossil fuel sources and environment pollution from this fuel. The solar energy which has a wide range of application potential is the most hopeful and unlimited energy source without environment pollution in electric energy production. In this paper, the electric production methods from solar energy are studied and the most suitable method for solar energy plant is tried to find out. The selected method, known as Solar Tower in literature is an electric production method. In this study, technical and cost analysis of an application using this method are carried out. Key words: Solar energy, Electrical power plant.

191-199

Authors: Yücel AŞKUN, Hasan HASIRCI, Ulvi ŞEKER

ÖZET: Diğer dökme demirlerle karşılaştırıldığında, Küresel Grafitli Dökme Demirin (KGDD) yüksek süneklik, çekme dayanımı ve tokluğunun yanında işlenebilirliği nispeten düşüktür. Bununla birlikte; bir çelik parçanın yerine küresel grafitli dökme demir kullanıldığı zaman daha iyi işlenebilirlik en önemli kazanç olarak düşünülmelidir. Bu çalışma, değişik oranlarda Ni ve Cu ile alaşımlandırılmış küresel grafitli dökme demirlerin kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğü üzerine onların mikroyapı ve mekanik özelliklerinin etkilerini belirlemek için yapılan işlenebilirlik testlerinin sonuçlarını göstermektedir. Değişik oranlarda nikel ve bakır ile alaşımlandırılmış altı farklı küresel grafitli dökme demire işlenebilirlik testleri uygulanmış ve onların işlenebilirlikleri kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülük temel kriterleri üzerine dayanarak incelenmiştir. Sonuçlar; numunelerin daha önceden belirlenmiş olan mikroyapı ve mekanik özelliklerine göre değerlendirilmiştir. Bütün kriterlere dayanarak en iyi sonuçlar, % 0.7 Ni ve % 0.7 Cu ilave edilmiş numunede gözlenmiştir. Numuneler mekanik özellikleri açısından değerlendirildiğinde, % 1 Ni ve % 0.65 Cu ilave edilmiş numunede sağlanacağı görülmektedir. Anahtar Kelimeler: Küresel grafitli dökme demir, İşlenebilirlik, Kesme kuvvetleri, Yüzey pürüzlülüğü. ABSTRACT: Due to the enhanced strength, ductility and thoughness of Ductile Iron (DI) when compared to the other types cast iron, its machinability is relatively poor. When a steel part is replaced with ductile iron, however, better machinability is considered to be the most important gain. This study presents the results of machining tests of ductile irons alloyed with Ni and Cu at various contents to determine the effect of their microstructure and mechanical properties on cutting forces and surface roughness. Six different specimen groups of ductile iron alloyed with various amounts of nickel and copper were subjected to machining tests and their machinabilities were investigated based on cutting forces and surface roughness criteria. The results were evaluated according to microstructure and mechanical properties of specimens determined before. In terms of both criterion, the best result obtained was specimen added 0.7 % Ni and 0.7 % Cu. When the specimens were evaluated according to their mechanical properties, the specimens alloyed 1 % Ni and 0.65 % Cu seemed promising. Key words: Ductile iron, Machinability, Cutting forces, Surface roughness.

207-214

Authors: Özgür COŞAR, İlhan KOŞALAY

ÖZET: Elektrik iletim ve dağıtım sisteminde birçok koruma ekipmanı kullanılmaktadır. Bu ekipmanlardan gelen bilgiler SCADA sistemi aracılığıyla görüntülenir ve toplanır. Bununla birlikte birçok dağıtım sisteminde SCADA mevcut değildir. Böyle sistemlerde tüketicilerden gelen telefonlar ihbar olarak kullanılır. Birçok halde kontrol merkezlerindeki personel hata tespiti konusunda tecrübelidir. SCADA’nın mevcut olmadığı hallerde müşterilerden gelen bilgiler ve personelin tecrübesi büyük önem kazanmaktadır. Bu çalışmada deneyimsiz personelin bile kolaylıkla kullanabileceği bir yazılım geliştirilmiştir. Anahtar Kelimeler: Hata tespiti, Yapay sinir ağları, Uygulama yazılımı. ABSTRACT: There are a lot of protective devices in electrical transmission and distribution systems which are monitored and data are collected from these devices via Supervisory Control and Data Acquisition System (SCADA). distribution systems are more complicated when compared with transmission systems. However, SCADA is not available in most distribution systems where phones from the customers are used as alarms. In the cases where SCADA is not available experiences of the dispatchers and the information from customers becomes important. In this work a user friendly software is developed for even unexperienced dispatchers. Key words: Fault diagnosis, Artificial neural network, Application software.

223-230

Authors: Suat AKBULUT

ÖZET: Katı atık depoları atıkların muhafaza edilmesi, çevre kirliliğinin azaltılması, özellikle toprak ve su kirliliğinin önlenmesi açısından önemli mühendislik yapılarıdır. Atıkların neden olduğu çevre kirliliğini kontrol etmek için atıklar uygun şekilde depolama alanlarında muhafaza edilmelidir. Bu yüzyılın ortalarına kadar atıkların muhafaza edilmesi için kil şilteler kullanılmış fakat bu şilte sistemlerinin yetersiz olduğu gözlenmiştir. Günümüzde sentetik malzemeler kullanılarak daha ince ve daha geçirimsiz şilte sistemleri yapılmaktadır. Bu çalışmada atık depolarının değerlendirilmesi yapılarak sırası ile depo yerinin tespit edilmesi, doğal ve sentetik şilte sistemlerinin yapısı özetlenmiş ve bu sistemlerin tasarım özellikleri ayrıntılı olarak incelenmiştir. Ayrıca, sızıntı toplama ve uzaklaştırma tesisleri, depo gazı toplama üniteleri ve örtü tabakası birimleri detaylı olarak irdelenmiştir. Anahtar Kelimeler: Katı atık depoları, Şilteler, Çöp suyu, Depo gazı, Örtü tabakası. ABSTRACT: Solid waste landfills are important engineering structures for protection of wastes, decrease of environmental pollution, and especially prevention of soil and water pollution. Solid wastes should conveniently be maintained in landfill areas to control environmental pollution caused by waste disposals. Until the middle of this century clay liners were used for maintenance of waste disposal, but it was observed that these liner systems were insufficient. Today thinner and less permeable liner systems are constructed by using synthetic materials. In this study, by evaluating the waste landfills, site assessment of landfills and construction of natural and synthetic liner systems were summarized respectively, and especially the design properties of these systems were examined intensively. Also, leachate collection and removal facilities, landfill gas collection unites, and final cover unites were evaluated in a detailed way. Key words: Solid waste landfills, Liners, Leachate, Landfill gas, Cover layer.

237-244

Authors: Yaşar EREN

ÖZET: Konya havzasını batıdan sınırlayan Konya fay zonunun doğusundaki Yazır fayı (YAF), toplam uzunluğu 10 km ye varan, kademeli olarak sıralanmış ve farklı uzunluklardaki bölümlerden oluşmuş bir faydır. KKD-GGB gidişli Yazır fayı (YAF), yörede yüzeyleyen Miyosen-Pliyosen yaşlı gölsel kireçtaşları ile Kuvaterner yaşlı karasal kırıntılılardan yapılı havza çökellerini kesmektedir. Konya merkeze bağlı Parsana ve Yazır mahalleleri arasındaki taş ocağı yarmalarında, YAF gölsel kireçtaşları ile havza çökellerini yan yana getirmiş ve bu faylanma ile gölsel kireçtaşları göreli olarak yükselirken, Kuvaterner yaşlı çökelleri çökmüştür. YAF, 3 km doğusundaki Çiftlikbaşı fayı ile, Konya havzası içinde üçgen geometrili küçük bir graben yapısı oluşturmuştur. Parsana ile Yazır mahalleri arasında YAF, yaklaşık düşeye yakın eğimli ve KKD-GGB yönelimlidir. Kayma çizikleri fayın çok az sağ yönlü doğrultu atıma sahip, düşeye yakın doğuya eğimli bir normal fay karakterinde olduğunu belgeler. Yüzey verilerine göre YAF, en az 25-30 m’lik bir düşey atıma sahiptir. YAF’nın hareketlerine bağlı olarak biri faya paralel, diğeri ise faya dik olarak yönlenmiş iki takım genişleme kökenli yapılar (ekstensiyonel yarıklar) oluşmuştur. Yaklaşık düşey konumlu yarıkların içi üstteki alüviyal çökeller tarafından doldurulmuştur. Düşey kesitlerinde aşağıya doğru kapanan üçgen geometrili yarıkların genişlikleri 15 cm – 2 m arasında değişmekte, boyları ise 10 m’ye kadar varabilmektedir. Yarıklar K10 D, 90 ve K80 B, 85 GB konumlarında yoğunlaşmıştır. Arazi gözlemleri, bu ekstensiyonel yapıların fayın Kuvaterner esnasında en az farklı iki evredeki hareketlerine bağlı olarak yüzey kırıkları şeklinde geliştiğini ve Konya havzasının söz konusu kesiminin, yaklaşık kuzey-güney ve doğu-batı gidişli birbirine dik iki yönelimde çekme gerilmelerinden etkilendiğini ortaya koymaktadır. Anahtar Kelimeler: Neo-tektonik, Konya fay zonu, Yazır fayı, Yarıklar, Yüzey kırığı. ABSTRACT: The Yazır fault, located to the east of the Konya fault zone bordering west side of the Konya basin, is approximately 10 km in length and is formed by en echelon groupings of the sub-parallel fault sets. NNE-SSW trending Yazır fault cuts the Miocene-Pleistocene aged lacustrine rocks and Quaternary alluvial deposits of Konya basin. In the quarries opened between the Parsana and Yazır districts, the fault brought the lacustrine and Quaternary alluvial deposits side by side. Due to faulting, the lacustrine rocks were moved upwards relative to the alluvial deposits. The Yazır and Çiftlikbaşı faults formed a small triangular shaped graben structure in the area. Between the Parsana and Yazır districts, the fault surface is nearly vertical, and has NNE-SSW orientatiton. Although the slickenlines indicate that the fault has a small right hand strike slip movement, the fault mainly is a high angle east dipping normal fault. Surface data demonstrates that, due to this faulting, at least 25-30 m of vertical displacement was taken place in the area. Depending on the movements of the Yazır fault, two extensional sets of filled fissures were formed, one set is paralel to the main fault plane the other set erpendicular. These fissures are filled by alluvial deposits, and are triangular in shape closing downward. Their width range from 15 cm to 2 m, and their length reach up to 10 m, in vertical plane. The fissures have N10E, 90 and N80 W, 85 SW main orientation. Field observations indicate that these filled fissures were formed as surface cracks during movements of the Yazır fault at least twice. The orientations of these extensional cracks show that this part of the Konya plain was affected by east-west and north-south horizontally oriented tensional stresses. Key words: Neo-tectonic, Konya fault zone, Yazır fault, Fissures, Surface cracks.

253-262

Authors: Recep EREN, Koray SEZEN

ÖZET: Bu makalede kam mekanizması içeren kanca tahrik mekanizmalarının kinematik olarak tasarımı ve analizi amaçlanmıştır. Bu amaçla önce kanca hareket eğrisi belirlenmekte ve sonra kanca tahrik mekanizması üç adet alt mekanizmaya ayrılarak her bir alt mekanizmaya ait tasarım ve analiz denklemleri elde edilmektedir. Bu denklemler kullanılarak elde edilen kanca hareket eğrileri analiz edilmekte ve alt mekanizmaların kanca hareket eğrisine etkileri araştırılmaktadır. Anahtar Kelimeler: Kancalı atkı atma sistemi, Kanca tahrik mekanizması, Kanca hareket eğrisi. ABSTRACT: In this paper, kinematic design and analysis of rapier drive mechanisms which contain cam mechanism are aimed. For this purpose, the rapier motion curve is obtained firstly and then the rapier drive mechanism is divided into three sub mechanisms and the design and analysis equations are derived. Rapier motion curves obtained from these equations are analysed and the effects of sub mechanisms on rapier motion curve are investigated. Key words: Rapier weft insertion system, Rapier drive mechanism, Rapier motion curve.

263-277

Authors: Fatih YİĞİT, Ertan GÜNER

ÖZET: Fabrika otomasyonunun tam otomasyona geçiş aşamasında malzeme taşıma sistemleri oldukça önem taşır. Malzeme taşıma sistemleri arasında en fazla teknolojik gelişmeler otomatik yönlendirmeli araçlar (OYA) üzerinde yoğunlaşmıştır. OYA’lar birim yükü dışarıdan gelen rehber sinyaller vasıtasıyla bir yerden başka bir yere taşıyan sürücüsüz araçlardır. Bu araçlar sahip oldukları esneklik özellikleri ile günümüzde hizmet sektöründen üretim sektörüne bir çok alanda kullanılabilmektedir. Bu çalışmada, hava araçlarına ait parçaların (AH-1W model helikopterin) bakım, onarım ve yenileştirme işlemlerinin yapıldığı depo bakım atölyelerinde (aviyonik atölyeleri) parçaların etkin ve hızlı bir şekilde dağıtılıp toplanması işlemlerinde OYA’ların kullanımı le alınarak OYA tasarımı ve OYA’ların rotalanması problemi incelenmiştir. OYA’ların rotalanması problemi gezgin satıcı problemi ile benzer bir problemdir. Bu problem 0-1 tamsayılı programlama modeli olarak modellenmiş ve LINGO paket programı kullanılarak çözülmüştür. Anahtar Kelimeler: OYA, Depo bakımı, OYA sistem tasarımı, En kısa yol. ABSTRACT: When full automation is realized in factory automation, material handing systems (MHS) have a fairly important role. The most technological development among MHS’s has been concentrated on Automated Guided Vehicle (AGV) systems. An AGV is an unmanned vehicle capable of following an external guidance signal to deliver a unit load from destination to destination. Nowadays, there are a lot of applications lie along service sector to industrial sector because of flexibilities of AGVs. In this study, these subjects have been applied on the Army Aviation Depot Maintenance where aircraft’s and aircraft parts can be maintained and overhauled is an application fields of AGV, requiring AGV numbers and AGV routing. The AGV routing problem and traveling sales person (TSP) problems are identical problems; where the AGV routing problem is formulated as a zero one integer programming. Examples are presented to demonstrate the approach and LINGO has been used to solve the example. Key words: AGV, Depot maintenance, AGV system design, Shortest path.