Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

6-11

Authors: Süleyman Murat BAĞDATLI, Necla TOĞUN

Öz: Bu çalışmada, basit-basit ve ankastre-ankastre sınır şartları altında akışkan taşıyan nanokirişin doğrusal titreşimleri incelenmiştir. Eringen’in yerel olmayan elastisite teorisi Euler-Bernoulli kiriş modeline uygulanmıştır. Yerel olmayan elastisite teorisi MEMS ve NEMS yapıların mekaniksel analizinde gelişen popüler bir tekniktir. Hareket denklemlerini ve sınır şartlarını elde etmek için Hamilton prensibi kullanılmıştır. Denklemler boyutsuz formda elde edilmiştir. Elde edilen hareket denklemi ve sınır şartları malzeme ve geometrik yapıdan bağımsız hale getirilmiştir. Akışkan hızının, ortalama sabit bir hız etrafında harmonik olarak değiştiği kabul edilmiştir. Perturbasyon metotlarından biri olan çok zaman ölçekli metot kullanılarak yaklaşık çözümler elde edilmiştir. Perturbasyon serisindeki ilk terim doğrusal problemi oluşturmaktadır. Doğrusal problemin çözümü ile tabii frekanslar ve mod yapıları farklı sınır şartları için hesaplanmıştır. Her iki mesnet durumu için yerel olmayan parametre (γ) ve akışkan hızı (v_0) artığında tabii frekanslar azalmaktadır. Sonuçlar grafiklerle sunulmuş ve yorumlanmıştır. Anahtar kelimeler: Titreşim, Akışkan taşıyan nano ölçekli kiriş, Perturbasyon metodu, Yerel olmayan elastisite teorisi Abstract: In this study, linear vibration analysis of a nanobeam conveying fluid is investigated under simple-simple and clamped-clamped boundary conditions. Eringen’s nonlocal elasticity theory is applied to Euler-Bernoulli beam model. Nonlocal elasticity theory is a popular growing technique for the mechanical analyses of MEMS and NEMS structures. The Hamilton’s principle is employed to derive the governing equations and boundary conditions. Non-dimensional form of equations is obtained. The obtained equations of motion and boundary conditions are independent from material and geometric structure. It is assumed that fluid velocity is harmonically changed about a constant average speed. Approximate solutions were obtained using the Method of Multiple Scales, a perturbation method. The first term in perturbation series composes linear problem. Natural frequencies and mode shapes are calculated by solving the linear problem for different boundary conditions. For both boundary conditions, the natural frequencies are decreased by increasing the nonlocal parameter (γ) and the fluid velocity (v_0). The results are presented and interpreted by graphics.

15-23

Authors: Ensar YILDIRIM, Halit CEBİ, Murat ŞEN, Erkan Serdar YILMAZ

Öz: Otomotiv sektörü için üretilen sac şekillendirme kalıplarında kullanılan ve %0.35 oranına kadar varan düşüklükte karbon bulunan çeliklerin yüzeyleri indüksiyon yüzey sertleştirme yöntemi ile manuel olarak ta sertleştirilebilir. Bu çalışmada, sac büküm kalıplarının imalatında sık kullanılan 1.2333 (G59CrMoV18-5) ve EN-JS 2070 küresel grafitli dökme demir iş parçalarının yüzeylerinin geliştirilen bir robot kontrollü indüksiyon sistemi ile sertleştirilmesinde ısıl işlem parametrelerinin yüzey sertliği üzerindeki etkileri araştırılmıştır. İş parçası malzemesi, ısıl işlem uygulama/sertleştirme sıcaklığı ve ilerleme miktarı kontrol faktörleri olarak seçilmiş ve L18 Taguchi ortogonal dizisine göre deneyler gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışma sonucunda; yüzey sertliği üzerinde en etkili parametreler sırasıyla; iş parçası malzemesi*uygulama sıcaklığı etkileşimi (%36.193), ilerleme miktarı (%33.92) ve uygulama sıcaklığı (%12.655) olmuştur. Tüm ısıl işlem şartlarında 1.2333 (G59CrMoV18-5) malzemenin yüzey sertliği daha yüksek elde edilmiştir. İlerleme miktarının azaltılmasıyla her iki malzeme içinde yüzey sertlik değerlerinin arttığı sonucuna ulaşılmıştır. Uygulama sıcaklığının artmasına bağlı olarak yüzey sertlik değerlerinin EN-JS 2070 malzemesi için azalırken, 1.2333 malzemesi için arttığı görülmüştür. Ayrıca, seçilen şartlarda yüzey sertlik değerlerinin tahmini için ikinci dereceden tahminsel denklem geliştirilmiş ve bu denklemin korelasyon katsayısı R2=0.81 hesaplanmıştır. Anahtar kelimeler: Yüzey sertleştirme, Sac metal şekillendirme kalıpları, İndüksiyonla sertleştirme, Taguchi metodu Abstract: The surfaces of the steels which are used in the sheet metal forming moulds produced for the automotive industry and which include carbon in a low amount up to 0.35% by ratio can be hardened manually through induction surface hardening method. The effects of heat treatment parameters on surface hardness in the hardening of the surfaces of workpieces made of 1.2333 cast tool steel often used in the production of sheet metal bending moulds and EN-JS 2070 spheroidal graphite cast iron using a robot-controlled induction system developed were investigated in this study. Workpiece material, heat treatment/hardening temperature, and feed rate were selected as the control factors and experiments were conducted according to L18 Taguchi orthogonal array. As a result of the experimental study, the most effective parameters on surface hardness were the interaction between workpiece material and treatment heat (36.193%), feed rate (33.92%) and treatment heat (12.655%) respectively. Under all heat treatment conditions, the surface hardness of the 1.2333 (G59CrMoV18-5) material was obtained higher. By reducing the feed rate it has been concluded that surface hardness of both materials are increased. Depending on increasing application temperature while surface hardness value decreased for EN-JS 2070 material, increased for 1.2333 material. Moreover, a predictive quadratic equation was developed to predict the surface hardness values under the selected conditions and the correlation coefficient of this equation was calculated as R2=0.81.

36-39

Authors: Hilal CAN

Öz: Atmosfer koşullarında dökülebilme kabiliyetine sahip poliamid türü kestamid (döküm poliamid) olarak adlandırılmaktadır. Kestamidlerin ergime sıcaklıklarının poliamidlerin ergime sıcaklıklarına göre daha düşük olması nedeniyle kestamidler daha iyi dayanım ve tokluk değerlerine sahiptir. Gün geçtikçe artan kullanım alanına sahip olan kestamidlerin sodyum, magnezyum, katı ve ya sıvı yağ katkılı türleri mevcuttur. Bu çalışmada, yarı mamul kestamidden atölye koşullarında yeniden üretilen numunelerin mekanik özellikleri belirlenmiştir. Yarı mamul ve geri dönüştürülmüş numunelerin mekanik özellikleri ve nem emme kabiliyetleri karşılaştırılmıştır. Geri dönüştürülmüş kestamidde ortalama üniform uzama yarı mamule göre 30 kat azalırken, ortalama çekme dayanımı yarı mamulün ortalama çekme dayanımının %17.3’ü kadar olarak saptanmıştır. Anahtar kelimeler: Kestamid, Döküm poliamid, Mekanik özellikler, Nem özellikleri Abstract: A kind of polyamide which can be obtained by casting in atmospheric conditions is called as cestamide (cast polyamide). Due to cestamides have a lower melting temperature compared to polyamides, cestamides have the values of better strength and toughness. Cestamides, which their usage areas are growing over time, have also other types including additives of sodium, magnesium, solid or liquid oil. In this study, the mechanical properties of samples reproduced from scrap cestamide at workshop conditions have been determined. The values of recycled samples have been compared with the results of experiments done for semi-finished. Recycled samples have lower mechanical properties to semi-finished samples. Average uniform stretching of recycled samples 30 times lower than cestamide semi-finished samples. Recycled samples have 17.3% tensile strength to semi-finished samples.

45-54

Authors: Yunus EROĞLU, Serap Ulusam SEÇKİNER

Öz: Son yıllarda hızla yaygınlaşan rüzgâr enerji santralleri, enerji talepleri sürekli artan ülkeler için kaçınılmaz bir yerel kaynak olarak değerlendirilmektedir. Ekonomik ömürleri ortalama yirmi yıl olarak tasarlanan bu santrallerden en iyi şekilde faydalanabilmek için işletme maliyetlerinin düşürülmesi veya üretilen enerjinin maksimize edilmesi gerekmektedir. Performans analizleri yardımıyla, bir rüzgâr santralinde türbinlerin performansları gözlemlenebilir ve böylece hali hazırda kaynakların etkin bir biçimde kullanılıp kullanılmadığı konusunda işletme yöneticisine fikir sunulabilir. Bu çalışmada rüzgâr santrallerinde mevcut veri toplama sistemlerinden elde edilen verilerin kullanımıyla türbinlerin performans kıyaslamaları yapılmıştır. Veri Zarflama Analizi, bir rüzgâr santrali içerisinde bulunan türbinlerin iki yıllık işletme performanslarını kıyaslayabilmek için kullanılmış ve performans değişimlerinin detaylı incelenebilmesi için Malmquist Endeks ile toplam faktör verimliliği hesaplanmıştır. Çalışmada, Türkiye’de faaliyette olan bir rüzgâr santralinin 2013 ve 2014 yıllarına ait işletme verileri kullanılmıştır. Sonuç olarak, düşük performanslı türbinler belirlenmiş, performans kayıplarının sebepleri anlaşılmaya çalışılmış ve performans arttırıcı stratejilerin geliştirilmesi planlanmıştır. Anahtar kelimeler: Rüzgâr çiftliği, Performans analizi, Veri zarflama analizi, Malmquist endeksi Abstract: Recently, rapidly spreading wind power plants are considered as inevitable local sources by countries having ever-increasing energy demand. The best way to get more benefits from these energy plants, which have averagely 20 years of economic life, is to reduce operating costs or to maximize the produced energy. Performance of the turbine in a wind farm can be observed by performance analysis tools, so that, it could provide information to the plant manager about whether the current sources were used efficiently or not. In this study, performance comparisons of turbines were analyzed by using data taken from current data gathering systems in the wind farms. Data Envelopment Analysis is used to compare wind turbines’ two-year production performance in a wind farm and evaluated total factor productivities by Malmquist Index to examine changes in performance detailed. In the study, operation data for the years 2013 and 2014 of a current wind farm in Turkey were used. Consequently, low-performance turbines were identified, it has tried to understand the reasons for the performance losses, and development of performance-enhancing strategies were planned.

71-80

Authors: Berk AYVAZ, Ali Osman KUŞAKCI

Abstract: Supplier evaluation and selection includes both qualitative and quantitative criteria and it is considered as a complex Multi Criteria Decision Making (MCDM) problem. Uncertainty and impreciseness of data is an integral part of decision making process for a real life application. The fuzzy set theory allows making decisions under uncertain environment. In this paper, a trapezoidal type 2 fuzzy multi-criteria decision making methods based on TOPSIS is proposed to select convenient supplier under vague information. The proposed method is applied to the supplier selection process of a textile firm in Turkey. In addition, the same problem is solved with type 1 fuzzy TOPSIS to confirm the findings of type 2 fuzzy TOPSIS. A sensitivity analysis is conducted to observe how the decision changes under different scenarios. Results show that the presented type 2 fuzzy TOPSIS method is more appropriate and effective to handle the supplier selection in uncertain environment. Öz: Tedarikçi değerlendirme ve seçimi, nitel ve nicel çok sayıda faktörün değerlendirilmesini gerektiren karmaşık birçok kriterli karar verme problemi olarak görülmektedir. Gerçek hayatta, belirsizlikler ve muğlaklık bir karar verme sürecinin ayrılmaz bir parçası olarak karşımıza çıkmaktadır. Bulanık küme teorisi, belirsizlik durumunda karar vermemize imkân sağlayan metotlardan bir tanesidir. Bu çalışmada, ikizkenar yamuk tip 2 bulanık TOPSIS yöntemi kısaca tanıtılmıştır. Tanıtılan yöntem, Türkiye’de bir tekstil firmasının tedarikçi seçimi problemine uygulanmıştır. Ayrıca, tip 2 bulanık TOPSIS yönteminin sonuçlarını desteklemek için aynı problem tip 1 bulanık TOPSIS ile de çözülmüştür. Duyarlılık analizi yapılarak önerilen çözümler farklı senaryolar altında incelenmiştir. Duyarlılık analizi sonuçlarına göre tip 2 bulanık TOPSIS daha efektif ve uygun çözümler üretmektedir. Anahtar kelimeler: Tip 2 bulanık TOPSIS, Çok kriterli karar verme, Tedarikçi seçimi

88-94

Authors: Yunus BİÇEN

Abstract: Adaptive smoothing methods were suggested to improve forecast results on the characteristic changes of time series. The existing adaptive smoothing methods have been diversified over the years. Many of them are comprised of complicated logical or mathematical propositions for improving forecast accuracy, which are very different from the original simple method called Trigg and Leach method. A new method named Fuzzy Tuning Exponential Smoothing is introduced in this paper introduces. This method is successful in improving the forecast accuracy, especially for the time series including level shift or level shift with outlier deflection. The empirical application carried out on ‘The M2-Competition Time Series’. The statistical analysis results demonstrate that the method outperforms classical adaptive smoothing method in terms of forecasting accuracy. In addition, the proposed method is relatively simple compared to other advanced adaptive methods. Öz: Uyarlamalı düzleştirme metotları zaman serilerinin karakteristik değişimleri üzerindeki tahmin sonuçlarını iyileştirmek için önerilmişlerdir. Zaman içerisinde var olan uyarlamalı düzleştirme metotları çeşitlenmiştir. Birçoğu Trigg & Leach olarak isimlendirilen orijinal basit metottan çok farklı olup, doğruluğu artırmak için karmaşık mantıksal veya matematiksel önermeler içermektedir. Bu makalede Bulanık Ayarlamalı Üstel Düzleştirme olarak isimlendirilen yeni bir metot sunulmaktadır. Bu metot özellikle seviye kayması veya seviye kaymasıyla beraber aykırı sapmaların bulunduğu zaman serileri için tahmin doğruluğunun iyileştirilmesinde başarılıdır. Ampirik uygulama ‘The M2-Competition Time Series’ üzerinde gerçekleştirilmiştir. İstatistiksel analiz sonuçları tahmin doğruluğu açısından bu metodun klasik uyarlamalı üstel düzleştirme metodunu geride bıraktığını göstermektedir. Buna ek olarak önerilen metot diğer gelişmiş uyarlanabilir metotlarla karşılaştırıldığında oldukça basittir. Anahtar kelimeler: Uyarlamalı üstel düzleştirme, Sapma, Tahmin, Bulanık mantık; Seviye kayması; Zaman serileri