Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

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.