Bu çalışmada iki ucunda dönme ve ötelenme yayı bulunan bir Euler-Bernoulli kirişin serbest titreşimi incelenmiştir. Farklı yay katsayılarına göre hem simetrik hem de simetrik olmayan durumlara göre frekans tabloları ve mod şekilleri oluşturulmuştur. Yay sabitleri değiştirilerek birçok durum incelenmiş ve yorumlanmıştır. Yüksek frekanslarda yay sabitlerinin frekanslar üzerine etkisinin son derece azaldığı ve iki frekans arasındaki farkın sabit bir değere yaklaştığı bulunmuştur.

In this study, the free vibration of a Euler-Bernoulli beam with rotating and transitional springs at both ends has been investigated. According to different spring coefficients, frequency tables and mode shapes have been created for both symmetric and non-symmetric cases. By changing spring constants, many conditions have been examined and interpreted. It has been found that the effect of spring constants on frequencies is extremely low at high frequencies and the difference between two frequencies approaches to a constant value.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Demiryolu ulaşımı güvenli oluşu, daha fazla kişi ve eşya taşımaya uygunluğu sebebiyle önemini her geçen gün arttırmaktadır. Raylı taşıtlara olan talep ile konfor ve hız anlamında bu araçlardan beklentiler artmış olup, çözüm için raylı taşıtlardaki dinamik etkiler üzerinde çalışmalar hızlandırılmıştır. Düşey ve yanal dinamik hareketler sonucu oluşan titreşimler araç güvenliği, yol tutuş ve konfor açısından yüksek hızlarda beklenen seviyeyi karşılamayabilmektedir. Dinamik etkilerin azaltılması için süspansiyon sistemleri üzerine yoğunlaşılan çalışmalarda geleneksel pasif sistemlerinin yerine, yapısında bir kontrol mekanizması da içeren aktif ve yarı aktif süspansiyon teknolojileri ön plana çıkmıştır. Aktif süspansiyon sistemlerinde mevcut pasif elemanlara ek olarak sisteme bir eyleyici ve kontrolcü eklenirken, yarı aktif süspansiyon sistemlerinde ise eyleyici olmadan sadece sönümleme elemanı üzerinden kontrol sağlanarak çözüm üretilmeye çalışılmıştır. Titreşim azaltmak için geliştirilen bir diğer yöntem süspansiyon sistemlerinin optimizasyonudur. Bu derlemede raylı taşıtlardaki dinamik hareketler, modelleme metotları ve yol girdileri incelenmiş olup aktif, yarı aktif sistem ve optimizasyon yöntemlerinin araç titreşimlerinin azaltılmasındaki etkileri ele alınmıştır. Titreşimin azaltılmasında en etkili yöntemin aktif sistemler olduğu ancak uygulamada makul sonuçlar alınamadığı belirlenmiştir. Bu çalışmada, demiryolu taşıtlarını modelleme ve oluşan titreşimleri azaltma konularında çalışacak gelecekteki araştırmacılara yol göstermesi amaçlanmıştır.

Rail transportation is remaining its importance day by day because it is safe and convenient to carry more people and goods. With the demand for rail vehicles, expectations have increased especially in terms of comfort and speed, so the studies have been accelerated on the dynamic effects on rail vehicles to be a solution. Vibrations resulting vertical and lateral dynamic movements cannot supply the expected level in terms of vehicle safety, handling and comfort at high speeds. In the studies focused on suspension systems for reducing the dynamic effects, active and semi-active suspension technologies, which contain a control mechanism in place of conventional passive systems, have come to the forefront. In addition to passive elements, in the active suspension systems actuators and controllers are added to the system, while in semi-active suspension systems, it is tried to find a solution by controlling only the damping element without adding the actuator to the system. Another method that is developed to reduce vibration is the optimization of suspension systems. In this review, the dynamic motions in rail vehicles, methods of modeling and rood inputs are examined and the effect of active, semi-active system and optimization methods on reducing vehicle vibrations are discussed. It is concluded that the most effective method for reducing vibration was active systems but is not feasible in practice. In the present study, it is aimed to guide the future researchers who will practice on modelling and reducing the vibrations of railway vehicles.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu çalışmada, modifiye edilerek oluşurulmuş kamyonetlerin aerodinamik özellikleri sonlu hacimler metodu ile incelenmiştir. Kamyonetler etrafındaki daimi, üç-boyutlu ve türbülanslı akışlar standart k-epsilon türbülans modeli ile çözülmüştür. Açık literatürde bulunan ve deneysel olarak iki-boyutlu-olarak incelenmiş bir kamyonet referans alınarak, kasası üzerinde bir takım modifikasyonlar yapılmıştır. Bunun için, kasanın yanlarının dışında, üst kısmı da düzlemsel bir yüzeyle örtülmüştür. Son olarak, kasanın üstü, yanlarıyla beraber kamyonet kasasından kabin üst yüzeyine kadar her tarafından tamamen kapatılmıştır. Yapılan simülasyonlar, referans araç üzerinde yapılan değişikliklerin, direnç katsayısı dikkate alındığında, araçların aerodinamik karakteristiklerini iyileştirdiğini ortaya koymuştur. Orijinal duruma nazaran aracın kabinden kasanın üstüne kadar kaplanmasıyla %50, kasanın arka, üst ve yanlarının kapatılmasıyla %30 ve sadece kasanın arka ve yanlarının kapatılıp üst tarafının açık bırakılmasıyla direnç değerinde, %20 düşüş sağlanmıştır. Dirençteki bu azalmaların sebebi, kasa etrafında ve kasa ile kabin arasındaki bölgede akış ayrılmasının önlenmesidir. Kasanın şekli ne olursa olsun, direnç katsayısı Reynolds (Re) sayısının Re=120000‘e kadar arttırılmasıyla azalmıştır. Bu değerden sonra direnç değerleri Re sayısıyla artık çok fazla değişmediği için bu değerin kritik Reynolds sayısı olduğu görülmüştür.

In the present study, aerodynamic properties of modified generic pickup trucks were investigated by means of finite volume method. Steady, three-dimensional and turbulent flows over the pickup trucks were solved by standard k-epsilon turbulence model. An experimentally investigated two-dimensional pickup truck found in the open literature was used as a benchmark case and some modifications were done on it by closing the sides of the bed first. Then a tonneau was used to close the top of the box and finally, a canopy was used to cover the box completely from the tailgate to the cab roof. Simulations reveal that such modifications that were done on the reference case improve the aerodynamic characteristics of the vehicles in terms of drag coefficient. With respect to the original case, the drag coefficient reduces approximately 50%, 30% and 20% by using a canopy, a tonneau and closing all sides except top of the bed. Such decreases in drag coefficient was achieved because every modification prevents the flow separation more effectively around the bed and behind the cab. Regardless of the shape of the bed, the drag coefficient decreases with increasing Reynolds (Re) number up to Re=120000. It seems that this is the critical Reynolds number since drag coefficient does not change considerably with Re any more.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu çalışma, estetik ve düşük bakım özelliklerine sahip birçok uygulamada araştırmacıların ve pazarın dikkatini çeken Doğal Elyaf Termoplastik Kompozitleri (NFTC) araştırmaktadır. Katkı kullanımı, NFTC üretimi açısından giderek artış gösteren, güçlü performans gereksinimlerini karşıladığı için de yeni pazarlara giriş imkanı sağlayan, uzun ömürlü ve kullanıcı beklentilerini tatmin eden bir uygulamadır. Bu çalışmada, polimer kompozitlerin biyo-bazlı katkıları dahil olmak üzere doğal kaynaklardan elde edilen polimer karışımlar tanıtılmıştır. İlaveten, kompozit üretkenliğini arttırmak için favori katkı maddeleri ve literatürdeki en etkili peletleme işlemleri analiz edilmiştir. Çalışmanın sonunda, yaygın olarak kullanılan NFTC üretim teknolojileri tartışılmıştır. Çeşitli imalat zorluklarının üstesinden gelen ve yüksek işlem performansları sağlayan bir imalat için özel olarak tasarlanmış karıştırıcı bir extruder tanıtılmıştır. Deneysel bir uygulama sonunda ulaşılan üretim kapasitesi paylaşılmıştır.

This paper investigates Natural Fiber Thermoplastic Composites (NFTC) which take attention of the researchers and the market having aesthetic and low maintenance properties in many applications. Additive usage is an increasing application for NFTC production to get into the novel markets satisfying strong performance requirements and life stability interests of users. In this article, polymer blends from natural resources including bio-based additives for polymer composites were introduced. Afterwards, favorite additive types and most effective pelletizing processes in literature were analyzed to improve composite productivity. At the end of the paper, the common NFTC production technologies are discussed. A specially designed compounding extruder which is designed to overcome production difficulties and supply high processing performances is introduced. At the end of conducted experiment, the obtained production output rate is presented.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu çalışmada, tek-katlı kompozit dalgalı yayların bası yükü altındaki mekanik davranışları nümerik olarak incelenmiştir. Nümerik analizler, Ansys Workbench ve ACP Modülü sonlu elemanlar programı kullanılarak yapılmıştır. Nümerik doğrulama çelik dalgalı yay probleminin nümerik sonuçları ile analitik sonuçlar karşılaştırılarak yapılmıştır. Doğrulamadan sonra, sonlu elemanlar modeli bu çalışma için genişletilmiştir. Kompozit malzeme olarak karbon fiber/epoksi ve cam fiber/epoksi seçilmiştir. Tasarım parametreleri olarak dalga sayısı (4, 6 ve 8) ve kompozit kalınlığı (tabaka sayısı; 4, 6, 8, 10 ve 12) ele alınmıştır. Bu tasarım parametreleri ve malzeme türleri için yay rijitlikleri hesaplanmış ve çelik yay ile kıyaslamalar yapılmıştır. Yayların hasar yükleri, Tsai-Wu hasar kriteri kullanılarak belirlenmiştir. Buna ek olarak, hibritleştirme etkisinin yayın mekanik davranışa etkisi incelenmiştir. Nümerik sonuçlar, kompozit tasarım parametreleri doğru olarak seçildiğinde çeliğe yakın rijitlik değerlerinin ve yayda önemli ağırlık azaltımının sağlanabileceğini göstermiştir.

In this study, the mechanical behavior of single-turn composite wave springs under compressive loads were investigated numerically. Numerical verification of the finite element (FE) model was carried out by comparing the numerical results against analytical calculations. After verification, the FE model was extended to this study. As spring material, carbon fiber/epoxy and E-glass fiber/epoxy were selected. As design parameters, the number of waves (4, 6 and 8) and the thickness of the wave spring (number of plies; 4, 6, 8, 10 and 12) were considered. The stiffness of the composite wave springs was determined by varying these design parameters and material types. The composite spring stiffness values were compared with those made of steel. The failure loads of the wave springs were determined by using Tsai-Wu failure criteria. Additionally, the hybridization effect on the mechanical response of wave springs was investigated. The numerical results showed that it was possible to obtain stiffness values which is comparable with that of steel spring and significant reduction in spring weight if the composite design parameters were selected properly.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Açık hücreli metal köpükler hücresel yapısı sayesinde hem hafif malzeme olarak kullanılabilir hem de darbe enerjisini etkin bir şekilde sönümleyebilir. Bu çalışmada 30 ve 45 ppi (inç başına gözenek sayısı) metal köpük içerisinde bulunan hücre sayısının ve anizotropinin enerji sönümleme verimi üzerine etkisi kuazi-statik basma deneyleriyle araştırılmıştır. Buna çalışmaya göre aynı boyuttaki köpüklerde hücre sayısının azalmasıyla mukavemet düşmektedir. Fakat enerji sönümleme verimliliği hücre sayısının azalmasıyla yükselmektedir. Bunun sebebi hücre boşlukları hücre büyüklüğünün artmasıyla artar böylece hücreler daha az sertleşmeyle deforme olmaktadır. Metal köpüğün yüklenme doğrultusunun enerji sönümleme verimliliği üzerine etkisi bulunamamıştır. Küboid köpük parçaların küp şeklindeki parçalara nazaran daha yüksek mukavemet gösterdiği bulunmuştur bu da deformasyon konsantrasyonu ile açıklanabilir.

By means of cellular structure, open cell metal foams can be used as a light-weight material, and they can absorb impact energy effectively. In this study, effects of cell number and anisotropy in 30 and 45 ppi (pores per inch) foams on the energy absorption efficiency are investigated by quasi-static compression tests. According to current study, strength of foams decreases with lowering the number of cells for the same foam dimensions. However, energy absorption efficiency increases with decreasing number of cells. The reason for this is the enlarging of cell voids with increasing cell size; therefore, cells deform with less hardening. Effects of loading direction of metal foams on the energy absorption efficiency could not be found. It was observed that the cuboid foam samples exhibited larger strength as compared to the cubic foam samples, and this could be expressed by deformation concentrations.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Ergimiş magnezyumun korunması, mevcut ve potansiyel magnezyum kullanıcıları için en önemli konulardan biridir. Pahalı metal kayıplarının en az seviyeye indirilmesinin yanı sıra güvenlik gibi nedenlerinden de ötürü, etkili bir ergiyik koruma sistemi gereklidir. SF6, son derece yüksek bir küresel ısınma potansiyeline sahip olduğundan, HFC-134a birçok uygulamada etkili bir çözümdür. Bu çalışmada, HFC-134a/N2 atmosferi altında ergimiş AZ91A alaşımında oluşan yüzey filmleri, farklı ergimiş metal sıcaklıkları, temas süreleri, konsantrasyonları ve koruyucu gaz debileri gibi çeşitli parametrelerde incelenmektedir. Optimum işlem parametrelerinin belirlenmesi için Taguchi deneysel tasarım yöntemi kullanılmıştır. Deneyler neticesinde elde edilen yüzey filmleri optik mikroskop ile analiz edilmiştir. Proses parametrelerinin ergiyik üzerinde en iyi koruyucu tabaka sağlayanları; 60 dakikalık temas süresi, 660°C ergimiş magnezyum sıcaklığı, % 0.30 hacimsel gaz konsantrasyon ve 600 l/h'lik koruyucu gaz karışım debisi olarak belirlenmiştir.

Protection of molten magnesium is one of the most important issues for existing and potential magnesium users. An effective melt protection system is necessary for safety reasons as well as minimizing expensive metal losses. Since SF6 has an extremely high global warming potential, HFC-134a is an effective solution in many applications. In this study, surface films formed on molten AZ91A alloy under HFC-134a/N2 atmosphere are examined in various parameters such as molten metal temperatures, exposure times, concentrations and flow rates of the protective gases. The surface films obtained as a result of the experiments were analyzed by optical microscope. The Taguchi experimental design method was used to determine the optimum process parameters. Process parameters provide the best protective layer on the melt; exposure time of 60 min, molten magnesium temperature of 660 °C, concentration of 0.30% vol., and the flow rate of protective gas mixture of 600 l/h. were determined.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Ortopedide biyomalzemeler, travma sonucu kırılan kemiklerin iyileşmesi için sabitleme ya da osteoporoz gibi bir hastalık tarafından hasar gören eklem ya da kemiklerin yerini alması amacıyla kullanılır. Bu malzemelerin çoğunluğunu metaller oluşturmaktadır. Metal olmayan malzemeler ise seramikler, polimerler ve kompozitler olarak üçe ayrılabilir. Bu çalışmada ortopedik implantların üretiminde kullanılan biyomalzemelerin çeşitleri, temel özellikleri, avantaj ve dezavantajları, kullanım alanları ve malzeme seçimine bağlı olarak oluşabilecek sorunlar özetlenmiştir.

Orthopedic biomaterials are used in replacement of joints or bones that are damaged by a disease such as osteoporosis or fixation of broken bones. Majority of these materials are metals. Non-metallic materials can be separated into three groups as ceramics, polymers and composites. In this study, the types, fundamental properties, advantages and disadvantages of biomaterials used in the production of orthopedic implants are summarized.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu çalışmada, AISI 1020 çelik ve Ti-6Al-4V titanyum alaşım malzemelerinin katı partikül (parçacık) erozyon davranışları deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Deneyler farklı partikül çarpma hızları (100, 127, 170, 210, 250 m/s) ve açıları (20, 30, 45, 60, 90°) için gerçekleştirilmiştir. Bununla birlikte aynı malzemelerin bir helikopter pali üzerinde kullanılan aşınma kalkanındaki erozyon performansları, 0° hücum açısı ve 230 m/s çarpma hızı şartlarında sayısal olarak belirlenmiştir. Sayısal erozyon analizleri Eulerian-Lagrangian yaklaşımlı ayrık faz metodu ve bir ampirik erozyon eşitliği kullanan ticari ANSYS_Fluent paket programı ile gerçekleştirilmiştir. Deneysel ve sayısal sonuçlar birbiriyle karşılaştırılmış ve birbirlerine yakın sonuçlar elde edilmiştir. Ayrıca deneysel ve sayısal sonuçlara göre AISI 1020 çeliği, Ti-6Al-4V alaşım malzemesine göre en iyi erozyon performansı sergilemiştir.

In this paper, solid particle erosion behaviors of AISI 1020 steel and Ti-6Al-4V titanium alloy materials were experimentally and numerically investigated. Experiments and numerical simulations were carried out for the conditions of different particle impact velocities (100, 127, 170, 210, 250 m/s) and angles (20, 30, 45, 60, 90⁰ ). Moreover, erosion performances on the erosion shield of a helicopter rotor blade of aforementioned materials were numerically determined for the angle of attack of 0⁰ and impact velocity of 230 m/s. Numerical erosion analyzes were performed with ANSYS_Fluent program using discrete phase method with Eulerian-Lagrangian approach and an empirical erosion equation while experimental erosion tests were conducted by MIL-STD-3033 standard. As a result, numerical results were in good agreement with the experimental data. In addition, AISI 1020 steel material exhibited better erosion performance than Ti-6Al-4V titanium alloy material.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu çalışmada, AA7075 alüminyum alaşımında yaşlandırma ısıl işleminin işlenebilirliğe etkisi araştırılmıştır. Ticari olarak T6 ısıl işlem şartlarında temin edilen ana malzeme ve yaşlandırılan malzeme üzerinde tornalama deneyleri yapılarak, kesici takım uç yarıçapının ve kesme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkileri araştırılmıştır. İşleme şartları Taguchi yöntemine göre L18 dizininde tasarlanmıştır. İşleme deneyleri kuru kesme şartlarında CNC torna tezgâhında gerçekleştirilmiştir. Yüzey pürüzlülüğü (Ra) üzerinde işleme parametrelerinin etkisini belirlemek amacıyla varyans analizi (Anova) yapılmıştır. Varyans analiz sonuçlarına göre yüzey pürüzlülüğü üzerinde en etkili kesme parametresi ana malzeme için %68.28 katkı oranı ve yaşlandırılan malzeme için %55.21katkı oranı ile ilerleme miktarı olmuştur.

In this study, The effect of aging heat treatment on machinability of AA7075 aluminum alloy is investigated. Turning experiments were performed on the aluminium test pieces obtained commercially as T6 heat treated and the aged test materials to investigate the effects of cutting tool tip radius and cutting parameters on surface roughness. Machining conditions are designed in the L18 array according to the Taguchi method. The machining tests were carried out at without coolant on CNC turning. Variance analysis (ANOVA) was used to determine the effect of cutting parameters on the surface roughness. According to the variance analysis results, it has been determined that the most efficient cutting parameter on surface roughness (Ra) is the feed rate with 68.28% for the main material and 55.21% for the aged material.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Alüminyum alaşımlarının hafiflik, korozyon direnci gibi öne çıkan özelliklerinin yanı sıra diğer özelliklerinin de iyi olması sebebiyle endüstride kullanımı yaygınlaşmaktadır. Bu alaşımlar ağırlıklı olarak kaynak yöntemleriyle birleştirilmektedir. Her iki fiziksel veya mekanik özelliklerinin bir arada olması istenilen alüminyum alaşımları kullanılan yapılarda farklı tür alaşım malzemeleri birbirleriyle kaynak edilmektedir. Sunulan bu çalışmada farklı tür alüminyum AA5754 ve AA6013 alaşımları gazaltı metal ark kaynak (GMAK) yöntemi ile farklı kaynak parametrelerinde birleştirilmiştir. Kaynaklı bağlantılara üç nokta eğme ve tokluk özelliklerini belirlemek için de çentik darbe testleri uygulanmıştır. Ayrıca, kaynak bölgesi sertlik testleri ve mikroyapı çalışmaları ile karakterize edilmiştir. Üç nokta eğme testleri sonucunda uygun parametrelerde birleştirilmiş numuneler 180° eğilirken, uygun olmayan parametrelerde ergime sınırından çatlama ve kırılmalar belirlenmiştir. Çentik darbe testleri sonucunda en yüksek tokluk AA5754 ITAB (Isı tesiri altındaki bölge)’dan ölçülmüştür. Birleştirmelerin AA6013 ITAB’ı ile kaynak metallerinden ölçülen tokluk değerlerinin birbirlerine yakın olduğu belirlenmiştir. Yapılan sertlik testleri sonucunda ise en yüksek sertlik değerleri AA 6013 ITAB’ında ölçülürken onu sırasıyla kaynak metali ve AA 5754 ITAB’ı takip etmiştir. Mikroyapı incelemeleri sonucunda ise tüm kaynak metalinin dentritik yapıya sahip olduğu belirlenmiştir.

The use of aluminum alloys in industry have been increased in due to their excellent low weight, corrosion resistance also other good features. These alloys are commonly joined by welding process. Different aluminum alloys are joined with together when need of a structure presents different physical or mechanical properties with together. In this study, different aluminum alloys AA5754 and AA6013 joined by GMAW (gas metal arc welding) method under different welding parameters. After that, three point bending test was carried out and notch impact test was performed to determine toughness behavior of the joints. In addition, the weld zone is characterized with hardness and microstructure studies. While the welded samples joined with convenient parameters were bended 180°, the cracks and fractures were occured on the fusion line boundary due to unsuitable parameters. According to impact toughness test results, the highest toughness value was obtained from the HAZ (Heat affected zone) of AA5754. Besides, toughness values evaluated from the HAZ of AA6013 on the joints and weld metal were nearly same. With respect to hardness test results, the maximum hardness value was measured from at the HAZ of AA6013 and this was followed by the weld metal and the HAZ of AA5754 sequentially. From the point of microstructure inspections, structures of all the weld metals were dendritic.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Çarpan jetler, günümüzde minyatürleşme ile ısı transfer alanının azaldığı ve dolayısıyla son derece yüksek ısı akılarına sahip elektronik bileşenlerin soğutulmasında büyük bir öneme sahiptir. Bu çalışmada ise bilgisayarlarda da kullanılan ve ısı üretim miktarı oldukça fazla olan mikroçiplerin soğutulmasının iyileştirilmesi incelenmiştir. Bu amaçla, üç tarafı kapalı ve bir tarafı açık kesiti dikdörtgen olan kanallar içerisindeki sur ve dikdörtgen şeklinde olmak üzere iki farklı desene sahip 1000 W/m2 sabit ısı akılı bakır plakalı yüzeylerin tek bir hava jeti akışı ile soğutulmasının sayısal araştırması yapılmıştır. Sayısal araştırma, zamandan bağımsız ve üç boyutlu olarak enerji ve Navier Stokes denklemlerinin k-ε türbülans modelli Ansys-Fluent bilgisayar programının uygulanmasıyla gerçekleştirilmiştir. Kesiti dikdörtgen olan kanalın üst ve alt yüzeyleri adyabatik iken sur ve dikdörtgen desenli yüzeylere sabit ısı akısı uygulanmıştır. Kullanılan jet akışkanı hava olup, kanala giriş sıcaklığı 300 K’ dir. Çalışma için belirlenen Re sayısı aralığı 4000-10000 iken jet-plaka arası uzaklık (H/Dh) için değerlendirilen aralık ise 4-10’ dur. Elde edilen sonuçlar, literatürde bulunan çalışmanın sayısal ve deneysel sonuçlarıyla karşılaştırılmış olup, birbirleriyle uyum içerisinde oldukları görülmüştür. Sonuçlar, sur ve dikdörtgen şeklindeki her bir desenli yüzey için ortalama Nu sayısı ve yüzey sıcaklığının değişimi olarak sunulmuştur. Farklı H/Dh oranları ve Re sayıları için kanal boyunca jet akışın sıcaklık, hız ve akım çizgisi konturu dağılımları sur ve dikdörtgen desenli yüzeyler için değerlendirilmiştir. Ayrıca, çalışmada her iki desenli geometride tüm yüzeyler için ortalama Nu sayısı, yüzey sıcaklığı ve jet akışın kanaldan çıkış sıcaklık değerleri analiz edilmiştir. Re=4000 ve H/Dh=4 için sur desenli yüzeylere göre dikdörtgen desenli yüzeylerde %31.45 daha yüksek ortalama Nu sayısı değeri elde edilmiştir.

Nowadays, impinging jets are of great importance in cooling of electronic constituents which have decreasing heat transfer area with miniaturization and hence have extremely high heat fluxes. In this study, improvement of the cooling of microchips that are also used in computers and have a quite high amount of heat generation has been researched. For this aim, cooling of copper plate surfaces having 1000 W/m2 constant heat flux and two different patterns that are rampart and rectangular shapes by using a single air jet flow in channels whose cross-section is rectangle and having three sides closed and one side open has been investigated. Numerical investigation has been performed steady and 3D energy and Navier-Stokes equations by implementing computer program of Ansys-Fluent with k-ε turbulance model. While the upper and lower surfaces of the channel whose cross-section is rectangle are adiabatic, constant heat flux has been applied to the surfaces of rampart and rectangle. The used jet fluid is air and the temperature of inlet air is 300 K. The range of Re for the study is 4000-10000 when the evaluated interval between the jet-plate (H/Dh) is 4-10. The acquired results have been matched with the numerical and experimental conclusions of the study in the literature and they have been found to be compatible with each other. The results have been presented as the average Nu number and the surface temperature variation for each patterned surface with the rampart and rectangle shape. The temperature, velocity and streamline contour distributions of the jet flow along the channel for different H/Dh ratios and Re numbers have been evaluated for ramparts and rectangular pattern surfaces. In the work, the values of the mean Nu number, surface temperature and outlet jet flow temperature from the channel have been also analyzed for all surfaces in both patterned geometries. A higher average Nu number value of 31.45% has been obtained for rectangle patterned surfaces according to rampart patterned surfaces for Re=4000 and H/Dh=4.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Düzlem içi ve düzlem dışı dalgalanma, sürekli fiber takviyeli kompozitlerden yapılmış kavisli bölgelere sahip parçalarda kaçınılmaz kusurlardır. Bu kusurlar mikro, mezo (katman seviyesi) ve makro ölçekli (parça seviyesi) olabilir. Bu çalışmada, L şekilli laminatların kavisli bölümünün dış yüzeyinde yapay bir düzlem dışı fiber dalgası oluşturulmuştur. Elde edilen fiber dalgalanmaları, numunelerden alınan mikrogörüntüler kullanılarak deneysel olarak karakterize edilmiştir. Fiber dalgalanmaların kavisli kiriş mukavemeti ve numunelerin delaminasyonuna etkisi eğme testleri ile belirlenmiştir. Ayrıca, fiber dalgalanmasının eğri kesitteki birim şekil değiştirme dağılımına etkisi Sayısal Görüntü Korelasyonu (SGK) tekniği kullanılarak ölçülmüştür.

In-plane and out-of-plane waviness are inevitable defects in parts that have curved sections made of continuous fiber-reinforced composites. These defects can be located in the micro, meso (ply level) and macro-scale (part level). In this study, an artificial out-of-plane fiber waviness was generated on the outer surface of the curved section of the L-shaped laminates. The fiber waviness generated was characterized experimentally using micrographs taken from the samples. The effect of fiber waviness on curved beam strength and delamination of the samples were determined through bending tests. Also, the effect of fiber waviness on the strain distribution on the curved section was quantified using Digital Image Correlation (DIC) technique.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu çalışmada, düzlemsel güneş kolektörleri (DGK’lar) ile vakum tüplü güneş kolektörlerinin (VTGK’ler) termodinamik performansı, elektrik ve hidrojen üretimi numerik olarak karşılaştırıldı. Her iki sistem analizi Adana iklim koşullarında bir yıl boyunca yapıldı. DGK’lar ve VTGK’lar güneş enerjisinden ısı enerjisi üretebilen güneş enerjisi teknolojileridir. Bunlar çeşitli yerlerde sıcak su ihtiyacı veya ısınma ihtiyacını karşılamak için kullanılır. Ancak, günümüzde elektriğin birçok yerde kullanılmasından dolayı, her geçen gün elektrik üretimi daha kıymetli hale gelmektedir. Böylece, insanlık elektriği çeşitli kaynaklardan üretmenin yollarını aramaktadır. Organik Rankine Çevrimi (ORÇ) düşük ve yüksek sıcaklıklardaki kaynaklardan elektrik üretebilen çok önemli makinalardır. Bu sayede, DGK’ larda ve VTGK’ larda üretilen ısı enerjisi bir pompa yardımıyla ORÇ’ ye aktarılarak elektrik üretilmiştir. ORÇ’ de üretilen elektrik bir elektroliz sistemine aktarıldı ve burada suyun elektrolizi ile hidrojen üretilmiştir. Sistemin termodinamik analizi Mühendislik Eşitlik Çözümleyici (EES) benzetim programı ile yapılmıştır. Sonuçlara göre, güneş enerjisi ve ortam sıcaklığı artışıyla birlikte DGK ve VTGK’ den oluşan sistemin termal verimi ve dolayısıyla da ORÇ' nin güç üretim verimi artmıştır. Bu artışlar sayesinde, hidrojen üretimi de önemli ölçüde artmıştır. Bu nedenle, Temmuz ayında VTGK'lar ve DGK'ların ısıl verimleri sırasıyla maksimum %6.25 ve %5.46 olarak bulundu.

In this study, the thermodynamic performance of solar collectors (FPSCs) and vacuum tube solar collectors (VTSCs), electricity and hydrogen production were numerically compared. Both systems were analyzed for one year in Adana climate conditions. FPSCs and VTSCs are solar energy technologies that can produce heat energy from solar energy. They are used in various places to meet the need for hot water or warming. However, today electricity is used more in many places, electricity generation is becoming more valuable every day. Thus, humanity seeks to produce electricity from various sources. Organic Rankine Cycle (ORC) is a very important machine that can produce electricity from sources at low and high temperatures. In this way, the heat energy produced in the FPSCs and VTSCs was transferred to the ORC by means of a pump and electricity was generated. The electricity produced in the ORC was transferred to an electrolysis system where hydrogen was produced by electrolysis of water. The thermodynamic analysis of the system was carried out by the Engineering Equation Analyzer (EES) simulation program. According to the results, with the increase of the solar energy and ambient temperature, the thermal efficiency of the system consisting of the FPSCs and VTSCs and thus the power production efficiency of ORC increased. Thanks to these increases, hydrogen production has also increased significantly. Thus, in July, the maximum thermal efficiency of VTSCs and FPSCs was found as 6.25% and 5.46%, respectively.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Türkiye son yıllarda jeotermal enerjiden elektrik ve ısı enerjisi üretilmesi alanında oldukça hızlı gelişim göstermiştir. Bu çalışmada jeotermal enerji destekli çok fonksiyonlu bir enerji üretim sisteminin termodinamik analizi verilmiştir. Aynı zamanda, jeotermal enerji kullanılarak elektrik, hidrojen, sıcak su, ısıtma ve soğutma üreten bir tesis önerilmiş ve her bir bileşen için kütle, enerji, entropi ve ekserji denge denklemleri türetilmiştir. Parametrik çalışmalar yapılarak, sistemin en önemli çıktılarından olan elektrik ve hidrojenin üretimine etkileri incelenmiştir. Analiz sonuçlarına göre, en fazla ekserji yıkımı Kalina çevriminde gerçekleşmiştir. Ayrıca elektrik ve hidrojen üretimini en fazla etkileyen parametreler olarak da jeotermal kaynak sıcaklığı ve türbin giriş basıncı olduğu bulunmuştur.

Turkey has shown great potential and development on electricity and heat energy production from geothermal sources. In this study, the detailed thermodynamic analysis of a multigeneration system based geothermal energy is presented. Also, a multigeneration system producing electricity, hydrogen, hot water, heating and cooling is proposed and mass, energy, entropy and exergy balance equations for every components of the system are derived. In addition, parametric analyses have been performed in order to see how and which variables affect the production rates of electricity and hydrogen. According to the analyses results, the largest exergy destruction rate occurs in Kalina cycle. Moreover, the most important variables affecting electricity and hydrogen production rates are found as geothermal source temperature and turbine inlet pressure of Kalina cycle.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Yakıt pilleri, temiz ve etkin enerji teknolojileri içinde önemli bir rol oynamaktadır. Hidrojeni yakıt olarak kullanan ve diğer türlerine göre daha düşük sıcaklıklarda çalışan proton değişim membran (PEM) yakıt pili, taşınabilir elektrik sistemleri için önemlidir. Yakıt pillerinin çoğu kısmında malzeme olarak karbon malzeme kullanılmaktadır. Bu çalışmada biyokütleden elde edilen biyokömürün (biochar), alternatif, temiz, ucuz ve sürdürülebilir bir karbon malzeme olarak membran elektrot kümesinde kullanımının yakıt pili verimine etkisi incelenmiştir. Özellikle sülfolanmış biyokömür kullanımı ile katalizör kullanımı yarı yarıya azaltılırken daha yüksek yakıt pili voltaj gerilimi elde edilmiştir. Yarı yarıya azaltılan katalizörlü yakıt pili ile 0.56 V gerilim elde edilirken, aynı hücrede sülfolanmış biyokömür kullanıldığında 0.78 V gerilim ölçülmüştür.

Fuel cells play an important role in clean and efficient energy technologies. The proton exchange membrane (PEM) fuel cell, which uses hydrogen as fuel and operates at lower temperatures than other types, is important for portable electrical systems. Carbon material is used in the most of the fuel cell parts. In this study, the effect of biomass derived biochar on fuel cell efficiency has been investigated as an alternative, clean, inexpensive and sustainable carbon material in the membrane electrode assembly. Especially the sulphated biochar, the use of catalyst was reduced by half, results in higher fuel-cell voltage. A 0.56 V voltage was obtained with a half-catalyzed fuel cell, while a 0.78 V voltage was measured when sulfated biochar was used in the same cell.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Artan küresel enerji talebi ve değişken maliyetler, insanoğlunu sürdürülebilir ve düşük maliyetli enerji çözümlerine yönlendirmektedir. Yenilenebilir kaynaklar ve buna benzer enerji üreten teknolojiler, ekonomik ve çevre dostu seçenekler olarak öne çıkmaktadır. Son yıllarda enerji üretim maliyetlerindeki ciddi azalma ile güneş enerjisi ön plana çıkmıştır ve milli ekonomiler içerisindeki üretim payı artmıştır. Güneş enerjisinden elektrik üreten teknolojiler sadece düşük maliyetli olmalarından dolayı değil, aynı zamanda iklim değişikliği ile mücadeleye ve sürdürülebilir kalkınma hedeflerine katkılarından dolayı da tercih edilmektedir. Bu çerçevede; bu çalışmanın amacı, İstanbul’da bulunan bir yerleşkenin elektrik talebini karşılayacak, güneş enerjisini kaynak olarak kullanan fotovoltaik (FV) modüllerden oluşan bir sistemin tekno-ekonomik ve çevresel yönlerini incelemektir. Milli Savunma Üniversitesi Deniz Harp Okulu’nun toplam güneş potansiyeli; yerleşkedeki FV modüllerin çatıdaki kullanılabilir alanına, çatının kullanılabilir birim alanına, verime, inventör verimine ve fotovoltaik (FV) dizini üzerindeki sıcaklık etkisine bağlı olarak hesaplanmıştır. Önerilen çatı tip FV sisteminin potansiyeli, modifiye edilmiş bir hesaplama yöntemi ile belirlenmiş ve daha sonra önerilen FV sisteminin fizibilitesi RETScreen simülasyon aracı tarafından geliştirilmiştir. Sonuç olarak, önerilen sistemin dört sene geri ödeme süresi sonunda pozitif nakit akışına ulaştığı ve öngörülen 25 yıllık proje ömrünün devamında da kar durumunu devam ettirdiği, toplam sera gazı salınımında %93 oranında azaltım sağlayarak 721,1 ton ham petrol kullanımından tasarruf sağlayacağı hesaplanmış ve Deniz Harp Okulu yerleşkesi için maliyet-etkin ve çevre dostu bir uygulama olduğu değerlendirilmiştir.

Increasing global energy demand and fluctuating costs drive mankind to sustainable and cost-effective energy solutions. Renewable resources and relevant energy-generating technologies stand out as sustainable and eco-friendly options. In recent years, with a significant decrease in energy production costs, solar energy has come to the fore and increased its production share in the national economies. Solar based electricity production technologies are preferred not only with their cost-effectiveness but also with their contribution to combating climate change and achieving the sustainable development targets. In this context; the aim of this study is to analyze the techno-economic and environmental aspects of a system consisting of photovoltaic (PV) modules that use solar energy as a source to provide electrical power demand in a campus located in Istanbul. The solar potential of Turkish Naval Academy of the National Defense University has been calculated based on the available rooftop area for PV modules in the campus, the availability of per unit area of the roof, the efficiency, inverter efficiency and temperature effects on the PV array’s performance. The potential of the roof-mounted PV system was calculated using a modified calculation and then the feasibility of the proposed energy system has been developed by RETScreen simulation tool. As a result, it is calculated that the proposed system will reach positive cash flow at the end of four years repayment period and continue its profit condition throughout the 25 years project life cycle, will decrease the total greenhouse gas emissions by 93% and save 721.1 tons of crude oil. It has been evaluated as a cost-effective and environment-friendly application for the campus of Turkish Naval Academy.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Gerçek hayat problemlerini çözmek için stokastik yöntemlerin etkinliğinin keşfinden sonra bu yöntemler, deterministik ve stokastik olmak üzere iki tipteki geniş çaplı problemlere uygulanır oldular. Gerçekçi sonuçlar için tercih edilebilirliğinden dolayı bu yöntemleri stokastik problemlere uygulamak genel kanı olmuştur. Fakat bu yöntemler deterministik modellerle çalışmak için de kullanılabilir. Bu çalışma stokastik yöntemlerin deterministik modellere nasıl uygulanabileceğini göstermeyi amaçlamaktadır. Bu yüzden Monte Carlo simülasyonu temelli bir algoritma, lineer olmayan diferansiyel denklem sistemlerini çözmek için sunulmuştur. Bahsi geçen modellerin davranışlarını tartışmak için popülasyon denklemleri ele alınmıştır. Bu yaklaşımın sayısal tekniklerden daha doğru sonuçlar ürettiği görülmüştür. Bu çalışmada sonuçlar hakkında detaylı bir tartışma yapılmıştır.

After the discovery of the effectiveness of the stochastic methods for solving real life problems, these methods have been applied to a wide range of problems in two types; deterministic problems and stochastic problems. The general opinion takes part in applying these methods to stochastic problems since it is preferable for realistic results. Moreover, those methods can also be used in dealing with deterministic models. This study aims to show how stochastic approaches can be applied to deterministic models. Thus, an algorithm based on the Monte Carlo simulation has been presented for solving some systems of nonlinear differential equations. To discuss the behavior of such models, the population equations have been taken into consideration. The considered approach has been seen to produce more accurate results than numerical techniques. A detailed discussion about the results has also been given in this work.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Klasik akış tipi çizelgeleme problemi, birbiri ardına sıralanmış makinelerin bulunduğu ve her iş için aynı makine sırasının takip edilmesi prensibine dayalıdır. İş ve makine sayılarının artmasıyla akış tipi çizelgeleme problemleri çok karmaşık hale dönüşmektedir. Bu karmaşık problemleri çözmek üzere birçok meta sezgisel yöntem kullanılmaktadır. Meta sezgisel yöntemlerle optimum çözüm aranırken başlangıç popülasyonlarının etkisi çok büyük önem arz etmektedir. Bu çalışmada hibrit ateşböceği parçacık sürü optimizasyonu algoritması kullanılarak literatürdeki akış tipi çizelgeleme problemlerinde, farklı başlangıç popülasyonlarının etkisinin gözlemlenmesi amaçlanmaktadır. Bu amaçla beş farklı başlangıç popülasyonu oluşturma yöntemi ele alınarak, karşılaştırma testleri yapılmıştır. Nawaz-Enscore-Ham algoritmasını içeren yöntemlerin ortalama göreli sapma değerlerinin daha iyi olduğu belirlenmiştir. Nawaz-Enscore-Ham algoritmasının farklı parçacık sayısı düzeyleri için başarısı test edilmiş ve sonuçlar sunulmuştur.

The classical flow shop scheduling problem is based on the principle that the machines are sequenced sequentially and that the same machine sequence is followed for each job. The flow shop scheduling problems become very complex, with the increase in the number of jobs and machines. Many meta-heuristic methods are used to solve these complex problems. The effect of initial populations has great importance for searching optimal solutions by meta-heuristics methods. In this study, it is aimed to observe the effect of different initial populations in flow shop scheduling problems in the literature by using hybrid firefly particle swarm optimization algorithm. For this purpose, 5 different initial population generation methods were set and comparison tests were performed. The mean relative deviation values of the methods including the Nawaz-Enscore-Ham algorithm were determined to be better. The success of the Nawaz-Enscore-Ham algorithm for different particle count levels has been tested and the results are presented.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu çalışmada esnek atölye tipi üretim çizelgeleme probleminin kapasite kısıtları altında programlanması için karmaşık tamsayı doğrusal optimizasyon modelinin tasarlanması ve geliştirilmesi kesin çözüm algoritması kullanılarak sağlanmıştır. Modelleme yaklaşımı, gerçek vakalar üzerinden veri analizini sağlamak, üretim hatlarındaki üretim süresini en aza indirmek, toplam üretim maliyetlerini azaltmak ve matematiksel programlama probleminin önemli özelliklerini detaylı olarak ortaya koymak için tasarlanmıştır. Bu çalışmanın temel amacı, iki amaçlı çizelgeleme problemleri için ϵ-kısıt yöntemini kullanarak daha hızlı ve verimli çözüm setleri elde etmektir. Gerçek hayat verileri kullanılarak elde edilen Pareto çözüm setleri karar vericiler ile paylaşılmıştır. İki amaçlı çizelgeleme problemi için geliştirilen karmaşık tamsayı doğrusal optimizasyon modelinin çözüm aşamasında GAMS programlama dili kullanılmıştır ve şirketin üretim maliyetlerinde %16.6’lık bir iyileştirme gerçekleştirilmiştir.

This paper presents a design and development of mixed-integer linear optimization model for scheduling of flexible job-shop production problem under capacity constraints by using exact solution algorithm. Modeling approach is designed in order to introduce data analysis in real situations, minimize production time in production lines, reduce total production costs, and reveal important features of mathematical programming problem in detail. The main purpose of this study is to obtain faster and efficient Pareto solution sets for bi-objective problem by using ϵ-constraint method. Generated Pareto frontier using real life data is shared with decision makers. The GAMS programming language is used during the solution phase of a mixed-integer linear optimization model for bi-objective problem and production efficiency of the company is increased around 16.6% in terms of production cost.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu çalışma, depolardan coğrafi olarak dağınık askeri birliklere dağıtım ağı tasarımını dikkate alarak mühimmat depolarının yer seçimi problemi konusunu ele almaktadır. Burada problem, aday bölgelerden hangilerine mühimmat depoları kurulacağını belirlemek ve hangi tip depolardan kaç adet inşa edileceğine karar vermektir. Ele alınan problem aynı zamanda mühimmat depolarından askeri birliklere sevk edilen pek çok askeri malzemenin miktarını belirlemek için bir dağıtım ağı tasarımı problemini içermektedir. Depo kurulumundan ve farklı askeri malzemelerin depolardan askeri birliklere farklı miktarlarda dağıtımından kaynaklanan toplam maliyeti minimize etmek için bir matematiksel model önerilmektedir. Bu model akabinde aşamalı olarak iyileştirilmekte ve gerçek hayat koşullarını bir uygulama vasıtasıyla daha iyi yansıtmak amacıyla modelin farklı versiyonları sunulmaktadır. Uygulamaya konu problem, önerilen modellerin GAMS (Genel Cebirsel Modelleme Sistemi)’te kodlanmasıyla çözülerek sayısal örnekler ortaya koyulmuştur. Probleme özgü parametrelerin büyüklüğünün model uygulama süresi üzerindeki etkisi de deneysel testlerle incelenmiştir. Sonuçlar, önerilen modellerin pratikte uygulanabilecek umut verici problem çözme kapasitesini göstermektedir.

This paper addresses to the facility location problem of ammunition stores considering the design of distribution network from stores to geographically dispersed army forces. The problem is to determine the construction sites of the ammunition stores among candidate sites and to give the decision on how many stores will be built from which kind. The problem also contains designing of a distribution network to concurrently determine the amounts of several military equipment transported from stores to army forces. A mathematical model is proposed to minimize the cost of the whole system, caused by the construction of the ammunition stores and the transportation of different equipment in diverse quantities from stores to dispersed army forces. The model is then improved progressively and several variants are presented to reflect the real-world conditions through a case study. Numerical results obtained from solving the case study using the proposed models coded in General Algebraic Modelling System (GAMS) are exhibited. The effect of the size of problem specific parameters on the model execution time is also investigated via experimental tests. The results demonstrate the promising problem-solving capacity of the proposed models, which can be applied practically.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bootstrap bir istatistiğin standart hatasını ve yanlılığını tahmin etmek üzere kullanılan bir tekniktir. Bootstrap tekniği; eldeki örneklemden yeniden örnekleme ile üretilen bootstrap dağılımının, istatistiğin örneklem dağılımını temsil edeceği ana fikri üzerine kuruludur. Buna karşın; bootstrap uygulanırken örneklem büyüklüğünün ve bootstrap yineleme sayısının bootstrap tahminlerinin doğruluğuna olan etkisi genelikle dikkate alınmamakta ve ihmal edilmektedir. Her ne kadar literatürde bu konuyu ele alan sınırlı sayıda çalışma olsa da, bu çalışmalarda elde edilen sonuçlar örneklemin alındığı ana kütle dağılımına bağımlı olarak ifade edilmektedir. Bu makalede, örneklem büyüklüğü ve bootstrap yineleme sayısı ile konum parametrelerinin bootstrap tahminlerinin standart hataları arasındaki ilişkiyi farklı ana kütle dağılımları için inceleyen ampirik bir çalışmanın sonuçları sunulmaktadır. Bu maksatla öncelikle farklı sürekli ve kesikli dağılımlardan çekilmiş farklı büyüklüğe sahip örneklemlere uygulanan bootstrap işlemi sonrası bootstrap dağılımının örneklem dağılımını ne oranda temsil ettiği incelenmektedir. Uygulama sonucunda, bootstrap tahminlerinin doğruluğuna örneklem büyüklüğünün bootstrap yineleme sayısına göre daha fazla etki ettiği görülmüştür. Ayrıca, medyana ilişkin bootstrap dağılımlarının özellikle küçük örneklemler için örnekleme dağılımını temsil etmede oldukça yetersiz olduğu tespit edilmiştir. En son olarak da bootstrap tahminleri standart hataları ile örneklem büyüklüğü ve bootstrap yineleme sayısı arasındaki ilişkinin ana kütle dağılımından bağımsız olarak tahmin edilebilmesi için jackknife-after-bootstrap tekniği ve regresyon modeli tabanlı bir yöntem önerilmektedir.

Bootstrap is a technique for estimating standard error and bias of the statistic of interest. The idea behind the bootstrap technique is that bootstrap distribution generated by resampling from the sample at hand mimics the sampling distribution of the statistic. Nevertheless, the effect of sample size and number of bootstrap replications on the accuracy of bootstrap predictions is rarely considered and ignored while applying bootstrap. Although there exist limited studies on this matter in the literature, results obtained in these studies are expressed based on the population distribution. In this paper, we provide results of an empirical study that examines the relationship between sample size and number of bootstrap replications and standard errors of bootstrap estimates of location parameters for different population distributions. To that end, we focus on the representativeness of bootstrap distribution to sampling distribution for different continuous and discrete population distributions and different sample sizes, firstly. According to application results, we observe that sample size has more impact on accuracies of bootstrap estimates as regards to number of bootstrap replications. Additionally, we confirm that bootstrap distributions of median based on small sample sizes are inadequate for representing sampling distribution. Lastly, in order to model relationship between standard errors of bootstrap estimates and sample size and number of bootstrap estimations independently of population distribution, we propose a methodology based on jackknife-after-bootstrap technique and regression modeling.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Weibull dağılımı seramik ve kompozit malzemelerin kopma mukavemeti gibi mekanik özelliklerinin modellenmesinde yaygın şekilde kullanılır. Mekanik özelliklerin %95 güven düzeyinde 1. yüzdelik ve 10. yüzdelik alt güven sınırları, diğer adıyla A-Temel ve B-Temel malzeme özellikleri, güvenilirlik çalışmalarında erken arızaları anlama ve risk azaltma için önemlidir. Bu alt sınırlar, deneylerin yüksek maliyetleri nedeniyle genellikle küçük örneklemlerle, dolayısıyla düşük hassasiyet düzeyleriyle tahmin edilir. Bu nedenle literatürde daha iyi tahminler gerçekleştirmeyi amaçlayan birçok kesin ve yaklaşık alt sınır tahmin yöntemi önerilmiştir. Bu çalışmada kesin yöntemlerin Monte-Carlo benzetimleriyle kapsamlı bir karşılaştırması yapılmıştır. Ayrıca, Weibull parametreleri için geliştirilen bazı yöntemler kesin alt sınır tahmininde kullanılabilir olmakla birlikte literatürde bu amaçla hiç kullanılmadığından bu karşılaştırma kapsamına alınmıştır. Çalışmada alt sınırlar, maksimum benzerlik, Menon yöntemi ve ağırlıklı/ağırlıksız en küçük kareler yöntemlerinin 25 farklı modeli (geliştirilmiş tahminleyiciler, değiştirilmiş eksenler gibi) ile tahmin edilmiş ve sonuçlar, ortalama yanlış kapsama olasılığı kriterine göre karşılaştırılmıştır. Benzetim sonuçlarına göre, hacmi 20’den küçük örneklemlerde maksimum benzerlik ile Faucher&Tyson ağırlık faktörlü en küçük kareler yöntemlerinin çok benzer performansa sahip olduğu, hacmi 20 ve daha büyük örneklemlerde ise maksimum benzerlik yönteminin her zaman daha iyi olduğu gözlemlenmiştir. Bununla birlikte, performans farklarının ihmal edilebilir olduğu durumlarda hesaplama kolaylığı açısından en küçük kareler yöntemlerinin daha pratik olduğu vurgulanmıştır.

Weibull distribution is widely used in the modeling of mechanical properties such as tensile strength of ceramic and composite materials. The 95% one-sided confidence lower bounds on the 1st and 10th Weibull percentiles, namely A-basis and B-basis material properties, are important in reliability studies for understanding early failures and reducing risks. These lower bounds are generally estimated by small samples due to the high costs of the experiments, hence the precision of estimation remain low. Therefore, in the literature, many exact and approximate interval estimation methods for Weibull percentiles have been proposed for achieving better performance. In this study, a comprehensive comparison of the exact methods with Monte-Carlo simulations has been made. In addition, some methods developed for Weibull parameters are also included in this comparison since they can be used for exact lower bound estimation but have never used for this purpose in the literature. In the study, the lower bounds have been estimated by the maximum likelihood method, the Menon method and 25 different models of weighted/ unweighted least squares methods (such as improved estimators, interchanged axes), and average false coverage probabilities are used for the comparison criterion. According to the simulation results, the maximum likelihood and the weighted least squares method with Faucher & Tyson weight factors have very similar performances for sample sizes less than 8; and the maximum likelihood method has always shown the best performance for sample sizes greater than or equal to 20. However, it is emphasized that linear regression methods are more practical in terms of ease of calculation when performance differences are negligible.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu çalışmada tekrarlı girişli, K-kapasiteli ve üç heterojen kanallı bir kuyruk sistemi incelenmiştir. Ele alınan sistemde gelişlerarası süreler birbirlerinden bağımsız olup rastgele bir dağılıma sahiptir. Her bir kanalın hizmet süresi μ_k parametreli üstel dağılıma sahiptir. Sisteme gelen müşteri boş olan kanallardan indeks numarası en düşük olan kanalda hizmet almaya başlar. Geliş anında bütün kanallar doluysa, gelen müşteri kuyruğa katılır. Sistem kapasitesi tamamen dolduğu zaman, gelen müşteri hiçbir hizmet almadan sistemden ayrılır. Ele alınan sistem yarı-Markov süreci ile modellenmiş ve yarı-Markov sürecinin sunulan Markov zinciri elde edilmiştir. Durağan durum olasılıkları ve müşterinin kaybolma olasılığı hesaplanmıştır. Ayrıca geliş sürecine ve hizmet disiplinine göre en iyileme yapılarak kaybolma olasılığı enküçüklenmiştir. Elde edilen teorik sonuçlar, gelişlerarası sürelerin dağılımı sırasıyla üstel, Erlang ve deterministik seçilerek sayısal olarak gösterilmiştir.

In this study, a queuing system of K-capacity with recurrent entry and three heterogeneous servers has been investigated. In the system discussed, inter-arrival times are independent of one another and have an arbitrary distribution. The service time of each server has an Exponential distribution with parameter μ_k. The customer who enters the system starts to receive service on the server with the lowest index number from the servers that are empty. If all servers are busy on arrival, the incoming customer joins the queue. When the system is at full capacity, the incoming customer leaves the system without receiving any service. The system under consideration was modeled using a semi-Markov process and the embedded Markov chain provided by the semi-Markov process was obtained. Steady-state probabilities and the probability of customer loss were calculated. Additionally, by performing optimization with respect to service discipline and arrival process, the loss probability is minimized. The obtained theoretical results are shown numerically for cases where the inter-arrival times followed Exponential, Erlang, and deterministic distributions.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Üniversitelerde ve diğer eğitim kurumlarında, sınav çakışması, sağlık problemleri vb. nedenlerle planlanan sınav dönemlerinde sınava giremeyen öğrencilere mazeret/telafi sınavları yapılmaktadır. Özellikle bu sınavlara girecek öğrenci sayısının çok olduğu durumlarda, sınav çizelgesinin hazırlanması oldukça zor ve zaman alıcı olabilmektedir. Literatürde genellikle sınav çizelgeleme problemleri, oturum sayısı, sınavlar ve sınavlara katılacak öğrenciler belirli iken sınavların gözetmen, derslik gibi kaynak kısıtlarını da dikkate alarak oturumlara atanması şeklinde ele alınmaktadır. Bu çalışmada ise oturum sayısı belli değildir ve sınavların kısa bir zaman diliminde tamamlanması gerektiğinden toplam oturum sayısının mümkün olduğunca az olması istenmektedir. Ayrıca oturumların sınav sayısı açısından mümkün olduğunca dengeli olması ve bir öğrenci bir günde birden fazla sınava girecekse mümkünse sınavlarının art arda olmaması hedeflenmektedir. Ele alınan problem için bir hedef programlama modeli önerilmiştir. Geliştirilen model, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Endüstri Mühendisliği Bölümünden alınan gerçek veriler kullanılarak test edilmiştir.

In the universities and other educational institutions, make-up/compensation examinations are made for students who cannot take the exam at the scheduled exam periods due to examinations, health problems and so on. Especially when there are a lot of students going into these examinations, preparing the exam schedule can be very difficult and time consuming. In the literature, generally exam scheduling problems are considered as when the number of sessions, examinations and students attending to the examinations are certain, examinations are assigned to the sessions by considering resource constraints such as supervisor, classroom. In this study, number of sessions is not known and desired to be minimized because the examinations must be completed within a short period. It is also aimed that the sessions are balanced as much as possible in terms of number of examinations and if a student will attend more than one examination in one day, the examinations will not be consecutive. A goal programming model is proposed for the considered problem. The developed model has been tested using real data from the Industrial Engineering Department of Eskişehir Osmangazi University.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Küreselleşmenin hızla arttığı günümüzde rekabet edebilirliğin temeli bilgiye dayanmaktadır. Bilgi, Ar-Ge çalışmaları ile sistematik hale getirilerek bilim ve teknolojiye dönüşür. Bir ülkenin kalkınması katma değer üretmesi, istihdam sağlayabilmesi, üretimlerini sürekli artırarak devam ettirebilmesi ancak bilgi birikiminin artması ve artan bilginin bilim ve teknolojiye dönüştürülmesi ile mümkündür. Ürün ve hizmet çeşitliliğinin çok fazla olduğu göz önüne alındığında ülkelerin ve üreticilerin bu faaliyetlerini sürdürebilmeleri ve rekabet edebilmeleri için yenilikler ortaya koyması gerekmektedir. Bu konuda araştırma ve geliştirme (Ar-Ge) büyük önem taşımaktadır. Ar-Ge, hali hazırda bulunan bilgilerden yeni ürün, yeni üretim yöntemlerinin geliştirilmesi veya yeni teknolojilerin, ürünlerin, üretim yöntemlerinin elde edilmesi olarak tanımlanabilir. Diğer ülkelerde olduğu gibi ülkemiz de Ar-Ge yatırımlarını teşvik etmekte ve Ar-Ge yatırımlarına destek vermektedir. Bu kapsamda birçok kurum ve kuruluş girişimcilerin, firmaların, akademisyenlerin Ar-Ge projelerini sağladığı katma değer oranında desteklemektedir. Ar-ge boyutunda desteğin belirlenmesinde etkin olacak katma değer ise fayda olarak değerlendirilebilir. Bu amaçla desteklerin etkin bir şekilde kullanılması göz önüne alınarak, çalışmamızda Ar-Ge projelerinin seçiminin yapıldığı bir yarışmada projelerin değerlendirme süreci ele alınmıştır. UTA yöntemi marjinal faydayı dikkate alan yapısı ve doğrusal programlama yaklaşımını içermesi nedeniyle tercih edilmiştir. Yöntemin çözüm aşamasında elde edilen matematiksel modelin çözümü için de GAMS Programından yararlanılmıştır. Bulunan çözümün fayda temelli olmasından dolayı projelerin daha etkin ve doğru şekilde sıralanmasına destek sağlayabileceği gösterilmeye çalışılmıştır.

Nowadays with the rapid increase in globalization, competitiveness is based on the information. Information is transformed into science and technology by systematizing with research and development studies. The development of a country, producing added value, providing employment, continuing to increase in production continuously is only possible by increasing the information content and by converting the increasing information into science and technology. Considering the variety of products and services is very much, innovation is necessary for countries and producers for to continue and compete in the activities. In this regard, research and development (R&D) carries great importance. R&D can be defined as the development of new products, new production methods, or the acquisition of new technologies, products, production methods from present information. As it is in other countries, our country also encourages R&D investments and supports R & D investments. In determining the size of support according to the R&D dimension, the value added which will be effective can be evaluated as benefit. For this purpose, in our study, the projects were ranked in a competition where R & D projects are selected by considering the efficient use of supports. In this sense, the UTA Method which is one of Multi-Criteria Decision Making (MCDM) methods was preferred for the solution process for our problem. UTA method preferred because of its considering marginal utility structure and linear programming approach. The GAMS program was used to solve the mathematical model obtained during the solution process. Because of being benefit-based, ıt has been tried to be shown that the solution can support the ranking of projects more effectively and correctly.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu çalışmada, Çok Kriterli Karar Verme (ÇKKV) problemlerinin çözümü için son zamanlarda popüler hale gelen Modifiye Edilmiş Kemeny Medyan Gösterge Sıralaması Uygunluk Yaklaşımı (Modified KEmeny Median Indicator Ranks Accordance, KEMIRA-M) kullanılarak; bir elektrik dağıtım şirketi için depo yeri seçimi gerçekleştirilmiştir. KEMIRA-M, kriterleri mantıksal olarak iki gruba ayırmakta ve her iki grup arasındaki etkileşimleri de kapsayarak kriter önem ağırlıklarını hesaplamaktadır. KEMIRA-M, karar vericilerin hem kriter öncelikleriyle ilgili tercihlerini hem de kriterlerin nicel veya nitel değerlerini dikkate almaktadır. Karar vericiler, kriterlerin önem ağırlıklarını medyan bileşen öncelikleri temelinde değiştirebilirler ve bu değişkenliğin etkilerini alternatiflerin sıralaması üzerinde görebilirler. Bu çalışmada incelenen depo yeri seçim probleminde farklı kriterler göz önünde bulundurularak en uygun yerin seçilmesi amaçlanmıştır. Bu kriterler 20 depo yeri alternatifinin değerlendirilmesi için çevresel ve firma ile ilişkili kriterler olmak üzere iki gruba ayrılmıştır. Bu kapsamda, firma ilişkili kriterler olarak; Operasyon Merkezi-Buluşma Noktası Depolarının (OC-MP) aylık ulaşım maliyetleri, 2018 yatırım tutarları, aylık ana depolar arası ulaşım maliyetleri, bağlı OC-MP sayısı ve OC-MP tüketim tutarları dikkate alınmıştır. Çevresel kriterler olarak; nüfus, en yakın ana yola uzaklık, ana tedarikçiye ortalama uzaklık, hareket esnekliği, ortalama teslimat süresi ve arazi maliyeti göz önünde bulundurulmuştur.

In this study, by using Modified Kemeny Median Indicator Ranks Accordance (KEMIRA-M) approach which begins to become popular in recent times for solution of Multi criteria Decision Making (MCDM) problems, warehouse location selection for an electricity distribution company is performed. KEMIRA-M logically distinguishes criteria into two groups and it computes criteria importance weights by including interactions between both groups. KEMIRA-M considers both decision makers’ preferences related to the priorities of criteria and quantitative or qualitative values of these criteria in decision making process. Decision makers can change importance weights of criteria based on median priority component representing expected rankings of criteria importance weights and they can see the effect of this variability on rankings of alternatives. In warehouse location selection problem investigated in this study, it is aimed to choose the favorable location considering different criteria and these criteria were grouped firm related and environmental criteria to evaluate 20 alternative warehouse locations. In this context, as firm related criteria; Operation Center-Meeting Point (OC-MP) transportation cost per month, main warehouses’ transportation costs per month, number of connected OC-MP, consumption amounts of OC-MP were considered. Population, distance to the closest main road, average distance to main supplier, mobility, investment amounts in 2018, average delivery time and land cost were taken into account as environmental criteria group.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Tedarik zinciri birden fazla firmanın bir araya gelerek oluşturmuş olduğu karmaşık yapılı bir sistemdir. Tedarik zincirindeki faaliyetlerin sonsuz bir şekilde gerçekleştirilebilmesi ve genel tedarik zinciri başarısı için tedarik zinciri içerisinde yer alan firmalar arasındaki işbirliği sağlanması önemlidir. Bu çalışmada, bayi performans değerlendirmesinin tedarik zinciri başarısı için önemi ele alınmıştır. Tedarik zincirinde rekabet avantajı elde edebilmek için son müşteriler ile iletişimi en yoğun olan tedarik zinciri elemanı bayilerin performans ölçümünün önemi vurgulanarak bayi performans ölçümünde kullanılacak olan anahtar performans göstergeleri (KPI)’ ların belirlenmesi için DEMATEL (Decision making trial and evoluation laboratory) yöntemi kullanılmıştır. Bu yöntem sayesinde performans kriterleri arasındaki etki ve sonuç ilişkileri tanımlanmıştır. Bu sayede bayi performansının iyileştirilmesinde hangi kriterlere önem verilmesi gerektiği belirlenmiştir. ELECTRE yöntemi kullanılarak bayi performans değerlendirmesi için bir model geliştirilmiştir.

The supply chain is a complex system in which a number of companies work together to maintain final customer satisfaction and sustainable success. Supply chain collaboration is important to perform supply chain activities smoothly and gain a general supply chain success. In this study, we consider the importance of dealership performance evaluation in a supply chain. The dealers have a critical role in a supply chain since they have a direct relationship with the final customers. From this point of view, dealership performance evaluation is one of the important activities in supply chain management. The DEMATEL (Decision making trial and evaluation laboratory) method is used to determine the importance level and the causal relationship between key performance indicators (KPIs) to be used in dealership performance measurement. Thus, it has been determined which criteria should be given importance in improving dealership performance. In addition, a model has been developed for dealership performance evaluation using the ELECTRE method.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Şehir içi toplu taşımada görev yapan şoförler, çalışma şekilleri sonucu hem kas iskelet sistemi sorunları ile karşılaşabilmekte hem de zihinsel olarak büyük baskı ve yorgunluk hissedebilmekte ve bu nedenle şoförlerin iş yükleri artmaktadır. Toplu taşımanın güvenlikli bir şekilde yapılması için şoförlerin toplam iş yüklerine dikkat edilmesi ve fazla olan iş yüklerinin azaltılması son derece önemlidir. Toplam iş yükü değerlendirmesi, birbiriyle çelişen zihinsel ve fiziksel iş yükü ölçütlerine bağlı olarak ortaya çıkan bir Çok Ölçütlü Karar Verme (ÇÖKV) problemi olarak ele alınabilir. Bu çalışma kapsamında şoförlerin toplam iş yükü ölçütleri bakımından karşılaştırılması için ÇÖKV yöntemlerinden olan AHP ve COPRAS yöntemlerinin bütünleşik bir yaklaşımı kullanılmıştır. İlk olarak; zihinsel iş yükü ölçütleri olarak NASA-TLX yöntem ölçütleri alınırken; fiziksel iş yükü ölçütleri özellikle şoförlerin sürekli ve tekrarlı çalışma duruşlarına bağlı olarak REBA yönteminde yer alan vücut bölümleri dikkate alınarak belirlenmiştir. Ardından, AHP yöntemi ile ölçütlerin önem ağırlıkları belirlenmiş ve bu ağırlıklar kullanılarak COPRAS yöntemi ile toplam iş yükü ölçütleri açısından altmış şoför karşılaştırılmıştır. Bir Büyükşehir Belediye’sine bağlı olarak çalışan şoförler üzerinde yapılan bu çalışmada en önemli ölçütler zaman baskısı olarak belirlenirken, boyun bölümünün diğer vücut bölümlerine göre daha çok zorlandığı tespit edilmiştir. Çalışmanın sonucunda elde edilen bulgulara göre şoförlerin iş yüklerinin azaltılması için alınması gereken önlemler sunulmuştur. Sonuç olarak, şoförler için hem zihinsel iş yükü hem de fiziksel iş yükü ölçütlerini ÇÖKV yöntemleri ile analiz eden başka bir çalışma bulunmaması nedeniyle bu çalışma ile literatüre katkı sağlanmıştır.

The drivers working in the local public transportation may face with musculoskeletal system problems as a result of their working style and they may feel mentally great pressure and fatigue and the workloads of drivers increase. It is extremely important to determine and reduce the total workload of drivers in order to ensure public transport in a safe manner. The total workload evaluation may be considered as a Multi-Criteria Decision Making (MCDM) problem caused by conflicting mental and physical workload criteria. In this study, an integrated approach of AHP and COPRAS methods, which is one of MCDM methods, was used to compare the drivers in terms of total workload criteria. Firstly; while NASA-TLX method criteria were considered as mental workload criteria; physical workload criteria were determined by considering the body parts in REBA method especially depending on the continuous and repeated working positions of the drivers. Then, the weights of the criteria were determined by AHP method and sixty drivers were compared with COPRAS method in terms of total workload by using these weights. The most important criteria were identified as time pressure on the drivers working for a Metropolitan Municipality, while the neck part of body was found to have more strain than the other body parts. According to the results of the study, measures to be taken to reduce the workload of drivers are presented. As a conclusion, it is thought that this study will contribute to the literature since there is no study that analyzes the total workload for drivers mentally and physically by MCDM methods.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Günümüzde, mühendisler lisansüstü programlar için eskisinden çok daha fazla çaba harcamaktadır. Bu durumun başlıca nedenleri arasında, firmaların eğitim hakkındaki farkındalığının artması, lisans derecesi için iş imkânlarının azalması, akademisyen olma talebinin veya burs olanaklarının artması gösterilebilir. Ayrıca, bazı firmalar lisansüstü eğitime devam eden mühendislerinden yüksek lisans veya doktora tezlerinde vaka çalışması olarak firmalarının problemlerini çözmelerini isteyebilir. Bu bağlamda, endüstri mühendisliği çoklu disiplinli yapısı nedeniyle hemen hemen tüm sektörlerde kullanılabilen bir alandır. Bu yüzden bu alanda yazılmış birçok lisansüstü tez bulunmaktadır. Bu çalışmada, Türkiye’deki üniversitelerin endüstri mühendisliği bölümlerinde yürütülmüş 2122 lisansüstü tezin (yüksek lisans & doktora) analiz edilmesi amaçlanmıştır. Veriler yükseköğretim kurumu web sitesinden elde edilmiştir. Zaman periyodu olarak 2010-2017 yılları belirlenmiş olup çözüm yöntemleri ve anahtar kelimelerin analizinde ise anahtar kelimelere ulaşılabilmesi amacıyla yalnızca 1780 adet “izinli” tez dikkate alınmıştır. Tezlerin analizinde üniversitelerin durumu, sayfa sayısı, dil, anahtar kelimeler gibi sekiz farklı gösterge kullanılmıştır. Sonuç olarak, bu çalışma tezlerin farklı göstergelere göre nasıl kümelendiğini ve son yıllarda hangi konuların daha sıklıkla çalışıldığını göstermektedir. Çalışmanın sonuçları, Türkiye’deki 56 farklı üniversitenin endüstri mühendisliği bölümlerinde tamamlanan tezlerin yol haritası hakkında fikir vermesi açısından oldukça önemlidir.

Today, engineers make efforts for post-graduate programs far more than before. The main reasons can be increasing awareness of firms about education, decreasing job opportunities for undergraduate degrees, the increasing demand for being an academician or scholarship opportunities by government. Some firms want their post-graduate student engineers to solve the firm’s problems in their master or doctoral thesis as case studies. In this regard industrial engineering is a field that adjusts almost with every sector because of its multidisciplinary nature. Thus, there are many post-graduate theses written in this area. The aim of this paper is to analyze 2,122 post-graduate theses (master & doctoral) which are carried out in the department of industrial engineering in Turkish universities. The data is obtained from the website of Council of Higher Education of Turkey. The time period is determined as 2010-2017 and only the 1780 “permission” theses are analyzed in order to reach keywords for solution approaches and keywords analysis. Eight different indicators are used to analyze the thesis such as; university status, page numbers, language, keywords etc. As a result, this study shows how the theses are clustered according to different indicators and which topics are studied more frequently in recent years. The inference of the paper is important because the results give an insight about the road map of industrial engineering thesis completed in 56 different Turkish universities.

Makale Özeti | Tam Metin PDF