Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

165-172

Authors: Baha Vural Kök, Mehmet Yılmaz, Alaaddin Geçkil

ÖZET: Yol otoriteleri, dayanıklı minimum bakım gerektiren, trafik güvenliği yüksek, uzun ömürlü ve ekonomik yolları hedeflemektedirler. Taşıma gücü zayıf zeminlerde ekonomik bir üstyapı inşası güç olmaktadır. Bu çalışmada düşük taşıma güçlü zeminlerde yapılacak olan çimento stabilizasyonunun taşıma gücüne ve üstyapı maliyetine etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla %4-%16 aralığında çimento ile stabilize edilen düşük taşıma güçlü bir zeminin Kaliforniya Taşıma Oranları (CBR) tespit edilmiştir. CBR’da meydana gelen artışın üstyapı maliyetine etkisi MATLAB programı vasıtasıyla binlerce alternatif dikkate alınarak tespit edilmiştir. Sonuçta zemin CBR değerinin artması ile azalan üstyapı maliyeti ile zeminin CBR değerini artırmak için yapılan ilave masraf arasındaki optimum çimento oranı belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Çimento, Stabilizasyon, Esnek üstyapı, Maliyet. ABSTRACT: The road authorities aim roads that are resistant, with less maintenance, with high traffic security, with long life and economic. It is difficult to have an economic pavement construction on the subgrade with weak bearing capacity. In this study the effect of the cement stabilization on the weak subgrade and pavement costs has been studied. For this purpose the California Bearing Ratio (CBR) of a weak subgrade that has been stabilized with 4% - 16% cement have been determined. The effect of the increase in the CBR on the pavement costs has been determined thanks to MATLAB program by considering thousands of alternatives. Consequently, the optimum cement content between the decrease on the pavement costs with increase on subgrade’ CBR value and the additional costs spent to increase the CBR value has been determined. Key words: Cement, Stabilisation, Flexible pavement, Cost.

183-197

Authors: Yusuf Yeşilce

ÖZET: Bu çalışmada, çok sayıda elastik mesnetli rijit çubuk taşıyan, eksenel yüke maruz, çok kademeli Timoshenko kirişinin doğal frekansları hesaplanmıştır. İlk olarak, elastik mesnetli rijit çubukların, kiriş en kesitinin değiştiği noktaların, sol uç mesnetin ve sağ uç mesnetin kat sayılar matrisi elde edilmiştir. Sonra, nümerik toplama tekniği kullanılarak titreşen sistemin bileşik katsayılar matrisi kurulmuştur. Son olarak, bileşik katsayılar matrisinin determinantı sıfıra eşitlenerek sistemin doğal frekansları hesaplanmıştır. Farklı eksenel kuvvet değerleri için secant metodu kullanılarak hesaplanan kiriş doğal frekans değerleri tablolar halinde sunulmuştur. Anahtar Kelimeler: Eksenel kuvvet etkisi, Serbest titreşim, Çok sayıdaki elastik mesnetli rijit çubuklar, Nümerik toplama tekniği, Çok kademeli Timoshenko kirişi. ABSRACT: In this paper, the natural frequencies of the axial-loaded Timoshenko multiple-step beam carrying multiple elastic-supported rigid bars are calculated. At first, the coefficient matrices for the elastic-supported rigid bars, the step change in cross-section, left-end support and right-end support of the multiple-step beam are derived. Next, the numerical assembly technique is used to establish the overall coefficient matrix for the whole vibrating system. Finally, equating the overall coefficient matrix to zero one determines the natural frequencies of the system. The natural frequencies of the beams by using secant method for the different values of axial force are presented in tables. Key words: Axial force effect, Free vibration, Multiple elastic-supported rigid bars, Numerical assembly technique, Timoshenko multiple-step beam.

209-220

Authors: Sibel Sağlıyan, Erkut Sayın, Burak Yön

ÖZET: Bu çalışmada, zemin sınıfına bağlı olarak perde oranlarındaki değişimin sürekli tablalı kirişsiz döşemeli çok katlı betonarme yapılarda oluşturduğu göreli kat ötelemelerine etkisi incelenmiştir. Bu amaçla, çerçeveli ve üç adet farklı perde oranlarına sahip 7 ve 9 katlı düzenli betonarme yapı tasarlanmıştır. Tasarlanan yapıların analizleri deprem yönetmeliğimizdeki tepki spektrumu yöntemine göre dört farklı zemin sınıfına göre yapılmıştır. Analizler sonucunda göreli kat ötelemeleri belirlenmiş ve deprem yönetmeliğindeki sınır değerler ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre göreli ötelenme değerlerinin 7 katlı modeller için % 1, 9 katlı modeller için % 1,5 perde oranında sınır değerlerin altında kaldığı görülmüştür. Çözümlerde SAP2000 yapı analiz programı kullanılmıştır. Anahtar Kelimeler: Zemin sınıfı, Perde oranı, Göreli kat ötelemesi, Sürekli tablalı kirişsiz döşeme. ABSTRACT: In this study, effect of changing of the shear wall ratio to interstorey drift in multistory reinforced concrete buildings with flat slab with continuous drop panel depending on the local site classes is investigated. For that purpose, an R/C frame structure and three shear wall frame structures with different shear wall ratio which have 7 and 9 stories are designed. These structures are analyzed according to response spectrum analysis in Turkish earthquake code for four local site classes. According to the analysis results, interstorey drifts are determined and are compared with boundary values in the earthquake code. According to obtained results, it is seen that, values of interstory drifts lie below limit values for 7 storey models which have 1 % shear wall and 9 storey models which have 1.5 % shear wall. In analysis SAP 2000 structural analysis program is used. Key words: Local site class, Shear wall ratio, Interstorey drift, Flat slab with continuous drop pane.

85-94

Authors: Murat Erşen Berberler, Onur Uğurlu, Gözde Kızılateş

ÖZET: Macar algoritması bilgisayar bilimleri literatüründe en çok bilinen yöntemlerden birisidir. Bu yöntem ile maliyet matrisi her adımda sistematik bir şekilde yeni bir indirgenmiş matrise dönüştürülerek atama problemine çözüm getirilmektedir. Algoritmanın alt yordamında matriste sıfır içeren tüm hücreler en az sayıda çizgi ile kapatılmakta ve çizgilerin durumuna göre matris üzerinde işlem yapılmaktadır. Bu makalede literatürdeki en az sayıda çizgi ile kapatma teknikleri incelenecek ve yeni bir yöntem önerisinde bulunularak hesaplama denemelerinin sonuçları tartışılacaktır. Anahtar Kelimeler: Macar algoritması, En büyük eşleme, Atama problemi. ABSTRACT: The Hungarian algorithm is one of the most well-known methods in computer science literature. By this method, in each step the cost matrix is systematically reduced to a new matrix in order to obtain an optimal solution for the assignment problem. The subroutine of the algorithm includes determining the minimum number of lines needed to cover all zeros in the reduced cost matrix and modifying the matrix according to the number of lines. In this paper, firstly the methods in literature including the covering all zeros with a minimum number of lines are examined, then a new method is proposed and computational experiments are discussed. Key words: Hungarian algorithm, Maximum matching, Assignment problem.

105-122

Authors: Abdulkadir Yaldır, Ceyda Baysal

ÖZET: Bu çalışma ile üniversitelerde belirli dönemlerde manüel olarak hazırlanan sınav takvimi uygulamaları otomasyon kapsamına alınmıştır. Uygulamada Evrimsel Hesaplama yöntemi kullanılmış olup, gerekli kontroller ve iyileştirmeler üniversite yönetiminin isteği doğrultusunda yapılmıştır. Uygulama iki bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde veriler ilgili birimlerden web ortamında toplanmakta, ikinci bölümde ise geliştirilen masaüstü uygulama çalıştırılarak istenen sonuçlar alınmaktadır. Uygulamanın hayata geçirilmesi ile birlikte sınav takvimi hazırlamak için harcanan zaman kısalmaktadır. Ayrıca uygulama ile kullanılan verilerin birçoğu doğrudan gerçek zamanlı olarak öğrenci işleri otomasyon sistemi veritabanından alınmakta olduğu için; alttan dersi kalan ya da üstten ders alan öğrenci takibi gibi sınav çakışması sorunları da tamamen ortadan kalkacaktır. Çalışmada mevcut öğrenci otomasyon sistemi veritabanına eklenen tablolar açıklanmakta, ayrıca eldeki verilerin Genetik Algoritma yöntemine uygulanma aşamaları verilmektedir. Uygulama aşamasında kullanılan kısıtlar da programın önemli bir parçasını oluşturmaktadır. Bunun dışında programın arayüzleri örnekleriyle birlikte yer almaktadır. Sonuç olarak, oluşturulmuş sınav programı takviminden bir örnek çıktıya da yer verilmiştir. Anahtar Kelimeler: Sınav takvimi otomasyonu, Genetik algoritmalar. ABSTRACT: In this study, manually (paperwork) and periodically prepared exam scheduling applications at universities have been taken into a computer automation system by developing a software solution. In the software developed by the authors, Evolutionary Algorithm method has been applied and university administration’s specific improvement requests have also been taken into consideration while developing the software. The developed software has two parts: First part is about collecting data through the web application, and the second part is the application project, which calculates the final scheduling results. By utilizing the software, a considerable amount of time lost by manually preparing exam schedules will be saved. In addition, with the real-time connection to the student automation system database, numerous problems will be vanished, i.e. students/classes exam scheduling conflicts, etc. In the study, tables added to the current student automation system database have been explained. Additionally, by applying the genetic algorithm methods to the various parts of data have been examined along with the constraints used in the application, which are essential parts of the software. User interfaces have been designed with their sample instances. Finally, exam-scheduling table has been created and an example output of the schedule has been generated in the study. Key words: Exam scheduling automation, Genetic algorithms.

133-144

Authors: Yasemin Yüksek, Murat Osman Ünalır

ÖZET: Ontoloji tabanlı üst veri, içerik seviyesinde bilgiye biçimsel anlamsallık kazandıran ontolojiler temelindedir. Bu çalışmada, Ulusal Sağlık Veri Sözlüğü (USVS) için geliştirilen ve üst veri modellenmesini hedefleyen ontoloji tabanlı üst veri yönetimi önerilmiştir. USVS, Türkiye genelinde bütün sağlık kurumlarında referans olarak kullanılmakta ve terminoloji bakımından büyük katkı sağlamaktadır. Önerilen ontoloji tabanlı üst veri yönetimi, üst veri gereksinimlerini modelleme metodolojisi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu metodoloji; üst veri ile ilgili kullanıcıların belirlenmesi, her bir kullanıcı için üst veri gereksinimlerinin listelenmesi, üst veri kaynaklarının tanımlanması, üst verinin sınıflandırılması ve bir üst veri modeli oluşturma süreçlerini içermektedir. Anahtar Kelimeler: USVS, Üst veri, Ontoloji, Ontoloji tabanlı üst veri yönetimi. ABSTRACT: Ontology based metadata is based on ontologies that give formal semantics to information for content level. In this study, ontology based metadata management that intended the metadata modeling developed for National Health Data Dictionary (NHDD) was proposed. NHDD is used as a reference to all health institutions in Turkey and it provides great contribution in terms of the terminology. The approach of the proposed ontology based metadata management was achieved by using modeling methodology of metadata requirements. This methodology includes determination of metadata beneficiaries, listing of metadata requirements for each beneficiary, identification of the source of metadata, categorizing of metadata and a metamodel building. Key words: NHDD, Metadata, Ontology, Ontology based metadata management.

13-27

Authors: Murat Öztürk, Nuri Özek, Berna Berkama

ÖZET: Global güneş radyasyonunun miktarı ve zamansal dağılımı düzlemsel kollektörler, fotovoltaik sistemler ve diğer güneş enerjisi toplayıcıları gibi güneş enerjisi sistemlerinin tasarımı için birincil etkendir. Enerji-verimli binaların tasarımları ve güneş enerjisi uygulamaları için mimarlar ve mühendisler tarafından bu parametrelerin bilinmesi gereklidir. Ancak birçok durumda, doğrudan ölçüm mevcut değildir. Bu nedenle global radyasyonu tahmin etmek için ölçülen bazı meteorolojik verileri kullanan nümeriksel hesaplamalar etkili bir alternatif yoldur. Bu çalışmada, Isparta’da yatay düzleme gelen aylık ortalama günlük global güneş radyasyonun belirlenmesi için literatürde bulunan bazı modeller incelenmiştir. İncelemesi yapılan modeller bağıl hata yüzdesi (e), belirlilik katsayısı (R2), ortalama yüzde hata (MPE), ortalama mutlak hata yüzdesi (MAPE), bağıl hata karesi (SSRE), bağıl standart toplam hata (RSE), ortalama sapma hatası (MBE), karekök hatası (RMSE) ve t-istatistik (t-stat) kullanan istatistiksel hata testlerine bağlı olarak karşılaştırılmıştır. İstatistiksel hata testlerin sonucuna göre, e (%1.77), R2 (%95.86), MPE (%0.127), MAPE (%8.95), SSRE (%5.22), RSE (%0.007), MBE (%0.092), RMSE (%1.39) ve t-stat (%0.812), Isparta’nın yatay düzlemi gelen global güneş radyasyonunun tahmin edilmesinde en iyi yaklaşım Model 18c ile elde edilmektedir. Anahtar Kelimeler: Güneş radyasyonu, Korelasyon modelleri, Günlük global radyasyon. ABSTRACT: The amount of global solar radiation and its temporal distribution are the primary variables for designing solar energy systems, such as flat-plate collectors, photovoltaic systems and other solar energy collecting devices. Knowledge of these parameters is essential to architects and engineers for energy-efficient building designs and solar energy applications. However, direct measuring is not available in many cases, so numerical technique becomes an effective alternative to estimate global radiation through observed meteorological data. In this study, some empirical models in the literature for determining the monthly average daily global solar radiation on a horizontal surface for Isparta were investigated. The models were compared on the basis of statistical error tests using the relative percentage error (e), coefficient of determination (R2), mean percentage error (MPE), mean absolute percentage error (MAPE), the sum of the square of relative error (SSRE), the relative standard error (RSE), mean bias error (MBE), root mean square error (RMSE) and t-statistic (t-stat) method. According to the results, Model 18c showed the best estimation of the global solar radiation on a horizontal surface of Isparta by means of the e (1.77%), R2(95.86%), MPE (0.127%), MAPE (8.95%), SSRE (5.22%), RSE (0.007%), MBE (0.092%), RMSE (1.39%) and t-stat (0.812%). The most suitable model for estimating global solar radiation coming on horizontal surface of Isparta is obtained with Model 18c. Key words: Solarradiation, Correlation models, Daily global radiation.

37-45

Authors: Adnan Akkurt, Aydın Şık, İsmail Ovalı

ÖZET: Bu çalışmada, alüminyum malzemelerin birleştirilmesinde yoğun olarak kullanılmaya başlanan lazer kaynak yönteminde, lazer kaynak parametrelerinin kaynaklı birleştirilmiş AA 2024 alaşımının mekanik özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. AA 2024 seçilmesinin sebebi makine imalat sanayi, havacılık ve uzay çalışmalarında alüminyum malzemelerin yoğun bir şekilde kullanılmasıdır. Işın Güç Yoğunluğu (kW/mm2), Lazer Gücü (kW) ve Darbe Enerjisi (Joule) parametreleri değişken olarak seçilmiştir. Bu amaçla, deney numuneleri üç farklı gruba ayrılmış ve her grupta farklı bir parametre karşılaştırılmıştır. Kaynak parametrelerinin mekanik özellikler üzerindeki etkisini görebilmek amacıyla, mikroyapı incelemesi, mikro sertlik ölçümü ve çekme testi gerçekleştirilmiştir. Yapılan deneysel çalışmalar, en iyi mekanik özelliklerin I. Grup numunelerde elde edildiğini göstermiştir. Lazer gücünün artması ile ısıdan etkilenen bölgenin genişlediği bununda mekanik özellikleri olumsuz etkilediği belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Alüminyum alaşımları, Kaynak, Lazer kaynağı, Lazer güç yoğunluğu, Mekanik özellikler. ABSTRACT: In this study, the effects of laser welding parameters on the mechanical properties of AA2024 aluminum parts jointed with laser welding were investigated in the laser welding process this has been started using on joint of aluminum alloy. The reason preferring of AA2024 is that aluminum material has been widely used in aerospace and manufacturing industry. Laser power (kW), laser intensity (kW/mm2) and Pulse energy (j) were selected as process parameters. For this reason, all samples were classified for three groups and different parameter was compared in every group. Microstructure characterization, micro hardness measuring and tensile test were carried out in order to understand the effects of welding parameters on mechanical properties. Experimental study showed that the optimum mechanical properties were obtained on first group samples. Heat effected zone is widen with increasing of laser power and this result causes the negative effects on mechanical properties. Key words: Aluminum alloys, Welding, Laser welding, Laser intensity, Mechanical properties.

61-71

Authors: Yunus Kayır, Ahmet Aytürk

ÖZET: Bu çalışmada, üniversal torna tezgahında işlenebilirlik deneyleri yapılmıştır. İş parçasının tornalanması sırasında kesme kuvvetleri ölçülmüştür. Kesme kuvvetlerinin ölçülmesinde, standart bir dinamometre kullanılmıştır. Dinamometrenin üniversal torna tezgahına uygun bir şekilde bağlanması için, bir bağlama aparatı tasarlanarak imalatı yapılmıştır. Yapılan işlenebilirlik deneylerinde, AISI 316Ti paslanmaz çelik malzeme, TiAlN kaplamalı, farklı kesici takım uç yarıçapına sahip karbür uçlar kullanılarak tornalanmıştır. Takım uç yarıçapının kesme kuvvetlerine ve yüzey pürüzlülüğüne etkisi araştırılmıştır. Deneylerden elde edilen kesme kuvvetleri ve işlenen yüzeylerin yüzey pürüzlülükleri değerlendirilmiştir. Değerlendirmeler sonucunda, ilerleme miktarı artıkça, kesme kuvvetlerinin arttığı, takım uç yarıçapının büyümesi ile de yüzey pürüzlülüğünün düştüğü görülmüştür. Anahtar Kelimeler: AISI 316Ti, Tornalama, Kaplamalı takımlar, Kesme kuvvetleri, Yüzey pürüzlülüğü. ABSTRACT: In this study, many experiments of machinability were carried out on universal turning lathe. The cutting forces that occur during machining of workpieces were measured. A standard dynamometer was used to measure cutting forces. The Dynamometer were assembled on the lathe efficiently. An apart were designed and machined to assembly the dynamometer. Moreover, AISI 316Ti stainless steel parts were turned by carbide cutting tools coated with TiAlN components. Effects of cutting tools with different radius on cutting forces and surface roughness were investigated by using different cutting parameters. Moreover, machined parts’ surface roughness was controlled. The experimental results showed that cutting forces increased with the increasing federate, but the surface roughness decreased with increasing the radius of cutting edge. Key words: AISI 316Ti, Turning, Coated carbide cutting tools, Cutting forces, Surface roughness.