Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

299-304

Authors: Yakup TURGUT, İhsan KORKUT, Mehmet Tolga AKINCI

ÖZET: Bu araştırmada, CNC torna tezgahları için Diyalog Yöntemi ile NC Kodu üreten bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. Öncelikle, CNC torna tezgahları, tornalama metotları ve takım yolu oluşturma teknikleri araştırılmıştır. Takım yolunun oluşturulmasında, geometrik tanımlama teknikleri kullanılarak, FANUC formatına uygun CNC parça programı türetilmiştir. Bu çalışma ile geometrik tanımlama teknikleri yardımı ile, CNC parça programı hazırlama işlemi kolaylaştırılmıştır. Geliştirilen bilgisayar programı VISUAL BASIC 6.0 programlama dili ile yazılmıştır. Program ACCESS 7.0’da hazırlanan malzeme ve kesici takım veri tabanları ile desteklenmiştir. Anahtar Kelimeler: Silindirik parçalar, CNC parça programı, Diyalog programlama. ABSTRACT: In this study, an NC code generation program utilising Dialog Method was developed for turning centres. Initially, CNC lathes turning methods and tool path development techniques were reviewed briefly. By using geometric definition methods, tool path was generated and CNC part program was developed for FANUC control unit. The developed program made CNC part program generation process easy. The program was developed using BASIC 6.0 programming language while the material and cutting tool database were and supported with the help of ACCESS 7.0. Key words: Cylindrical part, CNC part programme, Dialog programming.

317-326

Authors: Hasan YILDIZ, Onur KIRLI

ÖZET: Derin çekme yoluyla şekillendirme işlemi, değişik sektörlerde kullanılan soğuk şekillendirme yöntemlerinin başında gelir. Bu yöntemde karşılaşılan problemlere bilgisayar destekli çözümler üretmek hem zaman hem de para kaybını önleyecektir. Bu çalışmada kompleks geometriler içeren kalıp yüzeylerinde, çelik sac malzemesinin ne doğrultuda akacağı ve şekillendirme esnasında incelenen sacın yırtılma, buruşma ve benzeri şekil hatalarının; kalıp tasarımı aşamasında önceden görülüp önlem alınması, tasarım değişikliklerinin sonuçlarını kalıp imal edilmeden öngörülebilmesi için yapılması gerekenler incelenmiştir. Bu çalışmada problemlerin çözümü için ekspilisit doğrusal olmayan sonlu elemanlar metodu seçilmiştir. Seçilen doğrusal olmayan malzeme ve temas modelleri önce bir örnekle karşılaştırılarak modelin doğruluğu irdelenmiştir. Ayrıca uygulamaya yönelik bir örnek üzerinde kalıp tasarımı adım adım yapılmıştır. Metodun kullanılması sonucunda elde edilen sonuçlar kapsamlı bir şekilde verilmiştir. Anahtar Kelimeler: Soğuk şekillendirme, Derin çekme, Doğrusal olmayan analiz, Sonlu elemanlar yöntemi. ABSTRACT: Deep drawing process is one of the main procedures used in different branches of industry. Finding numerical solutions for determination of the mechanical behaviour of this process will save time and money. In die surfaces, which have complex geometries, it is hard to determine the effects of parameters of sheet metal forming. Some of these parameters are wrinkling, tearing, and determination of the flow of the thin sheet metal in the die and thickness change. However, the most difficult one is determination of material properties during plastic deformation. In this study, the effects of all these parameters are analyzed before producing the dies. The explicit non-linear finite element method is chosen to be used in the analysis. The numerical results obtained for non-linear material and contact models are also compared with the experiments. A good agreement between the numerical and the experimental results is obtained. The results obtained for the models are given in detail. Key words: Cold metal forming, Deep drawing, Non-Linear analysis, The finite element method.

333-337

Authors: Özlem ÇELİK

ÖZET: Bu çalışmada, % 40 sabit oranında uçucu kül katkısı ve % 40 sabit oranında tras kullanılarak üç grup halinde karışımlar hazırlanmıştır. Birinci gruptaki karışımlarda 45 µ elek üstü değerleri, ikinci gruptaki karışımlarda Blaine değerleri eşitlenmiş üçüncü grupta ise tras ve uçucu kül laboratuvar ortamında 15 dakika süreyle öğütülmüştür. Bu karışımlarla hazırlanan çimento harçlarının 2, 7, 28, 60, 90 ve 360 günlük kür süreleri sonucunda basınç dayanımı değerleri tespit edilmiştir. Yapılan basınç dayanımı testlerinde 3. grupta bulunan ve en yüksek Blaine değerine sahip uçucu kül katkısı ile üretilen harçların en yüksek dayanım değerlerini verdiği saptanmıştır. Anahtar Kelimeler: Uçucu kül, Tras, Çimento, Dayanım. ABSTRACT: In this study, three groups of mixtures containing 40 % constant fly-ash and natural pozolan ratios were prepared. In the first group mixtures 45 µ sieve values, in the second Blaine values were equalized, and in the third fly-ash and natural pozzolan were grinded in the labaratory for 15 minutes. The compression strength values of the prepared cement mortars having these group mixtures were obtained at the end of 2, 7, 28, 60, 90 and 360-day curing. In these trength tests , the highest strength values were found in the mortars produced with fly-ash admixture having the highest Blaine value, which is in the third group of mixtures. Key words: Fly ash, Natural puzzolan, Cement, Strength.

347-352

Authors: Zekeriya GİRGİN, Ersin DEMİR, Cem KOL

ÖZET: Bu çalışmada, kirişlerin serbest titreşim frekanslarının çözümü için Genelleştirilmiş Diferansiyel Quadrature (GDQ) metodu kullanılmıştır. Geniş çapta ele alınan kiriş konfigürasyonları için temel frekans değerleri elde edilmiştir. Değişik sınır şartları için elde edilen GDQ sonuçları, mevcut gerçek ve diğer metotlarla elde edilen sonuçlarla karşılaştırmalı olarak verilmiştir. Metodun temel avantajları, basitliği ve kolay programlanabilme sebebiyle hesaplama süresinin çok kısa olmasıdır.Sayısal örnekler, bu metodun mekanik sistemlerin analizi için, etkinliğini ve yüksek potansiyelini ortaya koymuştur. Anahtar Kelimeler: Genelleştirilmiş diferansiyel quadrature metodu, Serbest kiriş titreşimi. ABSTRACT: In this paper, The Generalized Differential Quadrature is used to solve the problems on free vibration behavior of beams. Results are obtained for various boundary and loading conditions. Computed results are compared with existing exact and numerical solutions evaluated by other methods. An inherent advantage of the approach is its basic simplicity and small computational effort with easy programmability. Numerical examples have shown the efficiency and great potential of this method for the analysis of mechanical systems. Key words: Generalized differential quadrature method, Free beam vibrations.

359-366

Authors: Hasan YILDIZ, Gürkan ERAL

ÖZET: Bu çalışmada farklı sıcaklık ve gerilme değerlerinde, SiC elyaf destekli Al-6061 alaşımı metal matris kompozitin sürünme davranışı incelenmiştir. Al-6061 malzemesinin deneysel sürünme eğrisi grafikleri literatürden elde edilip, bu eğrilerden alınan noktalar, en küçük kareler yöntemi kullanılarak, Norton-Bailey sürünme denklemine göre sürünme davranışını karakterize eden sabitleri bulmak için kullanılmıştır. Elde edilen sürünme parametrelerini kullanarak SiC/Al metal matris kompozitin sürünme analizi ANSYS paket programı kullanılarak yapılmıştır. Analiz sonucu elde edilen sürünme uzaması eğrileri literatürden elde edilen kompozitin sürünme uzaması eğrileri ile karşılaştırıldı. Analiz sonunda elde edilen sonuçlarla literatürdeki sonuçlar arasında çok iyi bir benzerlik olduğu ortaya çıkmıştır. Ayrıca, SiC/Al metal matris kompozitin Al-6061 malzemesine göre çok daha az oranda sürünme uzaması davranışı gösterdiği sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Metal matris kompozitler, Sürünme, Norton-Bailey sürünme denklemi, Sonlu elemanlar yöntemi. ABSTRACT: In this study, the creep behavior of a unidirectional silicon carbide/aluminum (SiC/Al) composite investigated over a temperature range at various stress levels. Norton Bailey creep model is used for the creep behavior of aluminum matrix. The creep coefficients of the model are obtained from the experimental creep curves given in the literature. The least squares method is used to determine the appropriate constants. The finite element analysis package ANSYS is used to obtain the creep behavior of the composite. The results obtained in this study is compared the results given in the literature. A good agreement between these results is found. The effect of the fibers on the creep behavior of the composite is also studied. Key words: Metal matrix composites, Creep, Norton-Bailey creep equation, The finite element method.

373-379

Authors: Ahmet ALTINTAŞ, Yusuf ÖNER

ÖZET: ktif güç filtreleri günümüzde, enerji iletim hatlarındaki reaktif güç ve harmonik akımlarını azaltmak için önemli bir rol oynamaktadır. Aktif güç filtresinin etkin bir biçimde çalışabilmesi ve güvenilirliği temel olarak üç karakteristiğe bağlıdır. Bunlar, modülasyon metodu, PWM modülatörün tasarım karakteristikleri ve kompanzasyon akımını üretmek için uygulanan yöntemdir. Son karakteristik için bir çok yöntem sunulmuştur. Bu yöntemlerin geneli karışıktır ve bu yüzden uygulanmaları ve ayarlanmaları zordur. Bu çalışmada, kompanzasyon akımını hesaplamak için yeni bir yöntem geliştirilmiş ve mikrodenetleyici kontrollü tek fazlı paralel aktif güç filtresi üzerinde test edilmiştir. Deneysel ve simülasyon sonuçları bu çalışmada sunulmuştur. Anahtar Kelimeler: Harmonik kompanzasyonu, Aktif güç filtresi, Enerji kalitesi. ABSTRACT: Nowadays, active power filter plays an important role in reducing harmonic current and reactive power in power lines. The reliability and effectiveness of an active power filter depends basically on three characteristics. These are the modulation method, the design characteristics of the PWM modulator and the method implemented to generate compensation current. For the last one, there are many proposed methods. Most of them complicated and hence difficult to implement and adjust. In this study, a new method to calculate compensation current is improved and tested in single-phase parallel active power filter controlled by microcontroller. Experimental and simulation results are presented in the paper. Key words: Harmonic compensation, Active power filter, Power quality.

389-394

Authors: K. Melih GÜLEREN, Cahit GÜRLEK, Ali PINARBAŞI

ÖZET: Bu çalışmada 5 kanatlı bir santrifüj pompanın kanatlı ve kanatsız difüzöründe akış karakteristiği sayısal olarak incelenmektedir. Kullanılan yöntem, kararlı, sıkıştırılamaz ve viskoz akış kabulüyle, 2-boyutlu Navier-Stokes denklemlerinin sonlu hacimler tekniğine uygun olarak çözülmesini içermektedir. Çalışmada kullanılan pompanın çalışma aralığı 890 d/dak, çark çapı yaklaşık 20 cm ve geriye dönük kanat geometrisine sahiptir. Kanatsız difüzör, paralel düzlemsel duvar tipi olup, kanatlı difüzör ise 9 kanatlı ve salyangoz çeperi ile kuşatılmıştır. Çark çıkışı ve difüzördeki jet ve çevrintili akış yapıları ayrıntılı olarak araştırılmış olup, kanatlı ve kanatsız difüzör durumunda pompa performansına olan etkileri irdelenmiştir. Sonuçlar, performans eğrilerinin yanında, difüzördeki hız vektörleri, eş basınç eğrileri ve türbülans kinetik enerji dağılımları olarak verilmiştir. Ayrıca elde edilen sonuçlar, mevcut deneysel verilerle karşılaştırılarak aralarındaki paralellik araştırılmış olup büyük bir uyum içerisinde olduğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Sayısal simülasyon, Kanat, Kanatsız, Yayıcı, Santrifüj pompa. ABSTRACT: In this study, the flow in a 5-bladed centrifugal pump within vaned and vaneless diffuser is analyzed numerically. The method contains of assumption as steady, incompressible and viscous flow solved according to 2-D Navier-Stokes equations relating finite volume technique. The pump used in this study runs at 890 rpm, its impeller diameter is approximately 20 cm and it has back-swept blade geometry. The jet-wake flow structures within the impeller and diffuser passages are investigated elaborately and in addition to this, the effects of vaned and vaneless diffuser of the pump are analyzed. The results are shown as velocity vectors, pressure and turbulent kinetic energy distributions in centrifugal pump, beside the performance curves. Moreover, the results are compared with available experimental data which is seen good agreement. Key words: Numerical simulation, Vane, Vaneless, Diffuser, Centrifugal pump.

405-413

Authors: Ahmet YAPICI, Ahmet AVCI, Mesut UYANER

ÖZET: Bu çalışmada, yanal bir basınca maruz içi dolu enine izotrop bir silindirde elastostatik temas problemi ele alınmıştır. Temas bölgesinin büyüklüğü ve gerilme dağılımı incelenmiştir. Problemin formülasyonu elastik bir silindir için yapılmıştır. Silindir ve rijit ıstampa (indenter) arasında sürtünme olmadığı ve sadece yüzeydeki basınç kuvvetlerinin ara yüzeye aktarıldığı kabul edilmiştir. Problem geometrisi gereğince Fourier dönüşüm tekniği kullanılmıştır. Problem tekil integral denklemine indirgenmiş ve Gauss Chebyshev integral formülü kullanılarak bu tekil denklem lineer denklem sistemine dönüştürülmüştür. Elde edilen sistem Gauss eliminasyon yöntemi kullanılarak çözülmüştür. Enine izotrop malzeme olarak E camı ve baryum titanat kullanılmıştır. İnceleme farklı temas yüzeyi, bilezik yarıçapı ve silindir yarıçapları için yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar grafiklerde gösterilmiştir. Anahtar Kelimeler: Temas problemi, Enine izotrop silindir, Tekil integral denklemi, Rijit ıstampa. ABSTRACT: n this study, an elastostatic contact problem for a laterally compressed transversely isotropic cylinder subjected to radial compression through a circumferential rigid indenter is considered. The extent of the contact region and the stress distribution are sought. It is assumed that the contact between the cylinder and the rigid indenter is frictionless and only compressive normal tractions can be transmitted through the interface. Due to the geometry of the configuration, Fourier transform techniques are chosen. The problem is reduced to a singular integral equation. It is reduced to linear algebraic equation system by using Gauss Chebyshev Integration Formulae and is solved by using Gauss Elimination method. E glass and barium titanate are used as a transversely isotropic materials. The stress analysis is performed for different contact area, punch radiuses and cylinder radiuses. The obtained results are shown in figures. Key words: Contact problem, Transversely isotropic cylinder, Singular integral equation, Rigid indenter.

423-430

Authors: Ali Payıdar AKGÜNGÖR, Abdulmuttalip DEMİREL

ÖZET: Sosyo-ekonomik ve sosyo-kültürel yapılaşmanın doğal bir sonucu olarak ortaya çıkan ulaştırma talebi değerlendirilirken, ulaştırma sistemlerinin bir bütün olarak ele alınarak incelenmesi gereklidir. Gerek yolcu, gerekse yük taşımacılığı için seçilecek olan ulaştırma sisteminin hızlı, ekonomik, güvenli, çevreye az zarar veren ve ülke koşullarına uygun bir ulaştırma sisteminin olması arzu edilir. Ancak bir sistemin, sıralanan bu hususların hepsini birden bünyesinde toplaması oldukça zordur. Her sistemin birbirlerine göre üstünlükleri ve sakıncaları vardır. Bu nedenledir ki, büyük yatırımlar ülke genelinde tesis edilirken ileriye yönelik çok kapsamlı planlamalar yapılmalıdır. Ayrıca ülke kaynaklarının ulaştırma sistemleri arasında akılcı bir şekilde nasıl dağıtılması gerektiği araştırılmalı ve ulaştırma sistemleri arasında koordineli çalışmayı sağlayacak bir ulaşım planı hazırlanmalıdır. Bu planın başarısı ise hiç kuşkusuz sistemlerden birine ağırlık vermek yerine kombine taşımacılık ile mümkün olacaktır. Ülkemizin üç yanı denizlerle çevrili iken deniz yolu ile yapılan taşımacılığın % 1 seviyesinin çok altında olması ve karayolu ile yapılan yük ve yolcu taşımacılığının ise % 95 seviyelerine çıkması Türkiye’deki ulaştırma politikalarının sorgulanması gerektiğini ortaya çıkarmaktadır. Bu bildiride Türkiye’deki ulaştırma sistemlerinin ve ulaşım politikalarının tarihsel süreç içerisinde genel bir değerlendirmesi yapılarak sorunlar ortaya konulmakta ve çözüm önerileri sunulmaktadır. Anahtar Kelimeler: Ulaştırma sistemleri, Ulaştırma politikası, Ulaşım planı. ABSTRACT: Transportation systems have to be considered and analysed as a whole while transportation demand, becoming as a natural outcome of socioeconomic and socio-cultural structure, is being evaluated. It is desired that transportation system, which will be selected for both passenger and freight transport, should be rapid, economic, safe, causing least harm to environment and appropriate for the conditions of a country. However, it is difficult for a transportation system to have all these properties. Every transportation system has advantages and disadvantages over each other. Therefore, comprehensive plans for future periods have to be prepared and how the sources of the country should be reasonably distributed among transportation systems must be investigated. Also, transportation plans have to be prepared to get coordinated operations among transportation systems while great investments are instituted in the entire country. There is no doubt that it is possible with combined transportation instead of concentration on one transportation system. Transportation policies in Turkey should be questioned since the level of highway transportation usage reaches to 95 % and level of sea transportation usage drops to less than 1 % in spite of being surrounded with sea in three sides of our land. In this paper, transportation systems and transportation policies in Turkey are evaluated in general and problems are analysed. Proposals are presented for the solutions of these problems. Key words: Transportation systems, Transportation policy, Transportation plan.