Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Tez Koleksiyonu

Bu koleksiyon için kalıcı URI

https://hdl.handle.net/20.500.12402/3160

Listeleniyor 1 - 20 / 58

Hardox çeliğinin kriyojenik işlem uygulanmış kesici takımlarla frezelenmesi
(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2025-02-13) Gün, Lokman; Gürbüz, Hüseyin
Bu çalışmada, Hardox 450 çeliğinin kuru frezeleme işlemi sırasında farklı kesme parametreleri altında kriyojenik işlem uygulanmış ve uygulanmamış kesici takımların performansı deneysel olarak incelenmiştir. Kesici takımlara, 24 saat süreyle -196 °C sıcaklığında kriyojenik işlem uygulanmıştır ve ardından 2 saat süreyle 200 °C’de temperleme işlemi yapılmıştır. Frezeleme deneyleri, dört farklı ilerleme (0,03 – 0,06 – 0,09 ve 0,12 mm/diş), dört farklı kesme hızı (30 – 50 – 70 ve 90 m/dk) ve sabit kesme derinliği (1,2 mm) ile gerçekleştirilmiştir. Kesici takım aşınma testleri ise 0,12 mm/diş ilerleme, 90 m/dk kesme hızı ve 1,2 mm kesme derinliği parametrelerinde yapılmıştır. Deneyler sırasında Hardox 450 çeliğinin frezelenmesi üzerinde kriyojenik işlemin ve farklı kesme parametrelerinin etkilerini değerlendirebilmek için yüzey pürüzlülüğü, kesme kuvvetleri, talaş morfolojisi, kesici takım aşınması ve mikrosertlik değerleri detaylı olarak incelenmiştir. Frezeleme deneylerinde ilerleme hızının artışıyla birlikte, esas kesme kuvveti ve yüzey pürüzlülüğünün arttığı, buna karşılık kesme hızının artışıyla esas kesme kuvvetinin azaldığı, ancak yüzey pürüzlülüğünün arttığı tespit edilmiştir. Talaş kaldırma sırasında oluşan talaş türleri incelendiğinde, düşük kesme parametrelerinde süreksiz talaşların (C tipi), yüksek kesme parametrelerinde ise yarı sürekli talaşların oluştuğu gözlemlenmiştir. Çalışmanın genel bulguları, kriyojenik işlem uygulanmış kesici takımların takım aşınması, esas kesme kuvveti ve yüzey pürüzlülüğü açısından daha düşük değerler sağladığını ortaya koymuştur. Ayrıca, kriyojenik işlemin kesici takım mikrosertlik değerini %9 oranında artırdığı belirlenmiştir.
Düzlemsel güneş kollektörlerinde seryum oksit – su ve çinko oksit-su nanoakışkanları kullanımının ısıl verime etkisinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-12-16) Perçin, Süleyman; Budak Ziyadanoğulları, Neşe
Bu çalışmada düzlemsel güneş kollektörlerinde %0.01, %0.1, %1 konsantrasyonlarda Seryum oksit (CeO2), Çinko Oksit-Su (ZnO) nanoakışkanları ile suyun kullanıldığı sistemin farklı debilerde (250 lt/h, 150 lt/h, 50 lt/h) ve farklı saatlerde (07:30-17:30) verim, sıcaklık-ışınım-saat, ekserji kaybı gibi paremetreler açısından deneysel ve sayısal olarak mukayesesi yapılmıştır. Deneysel çalışmada elde edilen sonuçlara ilave olarak, hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) ile sayısal olarak analiz çalışmaları yapılmış ve deneysel olarak elde edilen verilerle karşılaştırma yapılmıştır. Deneysel çalışma ile HAD ile edilen bulguların sayısal analiz sonuçlarının birbirileriyle uyumlu olduğu görülmüştür. Yapılan deneylerden elde edilen sonuçlara göre suya kıyasla verimdeki en fazla artış %1 ZnO-su nanoakışkanında, 250 lt/h debide gerçekleşmiş olup; bu artış %28’dir. Suya kıyasla verimdeki en az artış ise 50 lt/h debide %0.01 CeO2-su nanokışkanında gerçekleşmiş olup; bu artış %8’dir. En yüksek entropi üretimi 50 lt/h debide su için 6.72 W/K olurken, en düşük entropi üretimi %1 ZnO nanoakışkanı için 250 lt/h debide 5.57 W/K olmuştur. En yüksek ekserji yıkımı 50 lt/h debide su için 1235 W olurken, en düşük ekserji yıkımı 250 lt/h debide %1 ZnO nanoakışkanı için 1005 W olmuştur.
Karbon fiber ve cam elyaf hibrit kompozitlerinin diziliş sırasının mekanik özelliklerine etkisinin incelenmesi
(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2025-01-01) Karaahmetoğlu, Burak; Adin, Hamit
Hibrit kompozitler farklı özellikteki materyallerin tabaka halinde bir araya gelmesiyle elde edilirler. Kompozitteki tabakaların türü, miktarı, diziliş sırası, oryantasyon açısı gibi değişken parametreler, hibrit kompozitlerin mekanik özelliklerini belirleyen en önemli faktörlerdir. Bu çalışmada üretilen karbon fiber-cam elyaf takviyeli hibrit kompozitlerin üretim sırasındaki diziliş sırasının kompozitin mekanik özelliklerine etkisi incelenmiştir. Malzemenin özellikleri bazı testler uygulanarak incelenmiştir. Testlerde kullanılan malzemeler, reçine epoksi ile cam elyaf ve karbon elyaf olup, hot press yöntemi kullanılarak farklı dizilimlerde 2 adet cam – karbon elyaf takviyeli hibrit kompozit plakalar üretilmiştir. Numuneler çekme ve üç nokta eğme deneyi olmak üzere 2 farklı deneye tabi tutulmuştur. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda diziliş sırasının bu malzemelerin mekanik özelliklerine etkisi incelenmiştir. Bu inceleme sonucunda K1 diziliş sırasına sahip numunelerin mukavemetinin K2 diziliş sırasına sahip numunelere göre daha fazla olduğu tespit edilmiştir.
Fren balatalarına rafine bor bileşeni ilavesinin mikroyapı, sertlik ve aşınma üzerindeki etkisinin araştırılması
(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-12-24) Gündüz, Noman; Çelik, Yahya Hışman
Bu tez çalışmasında, fren balatalarına rafine bor bileşeni ilavesinin mikroyapı, sertlik ve aşınma özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çalışmada kullanılan ana malzemeler arasında novolak reçine, bakır, alümina, grafit, pirinç, zirkonyum silikat, kalsiyum sülfat, çinko sülfat ve baryum sülfat yer almakta olup, bunlara ek olarak borik asit ve boraks dekahidrat tozları belirli ağırlık oranlarında balata karışımına dahil edilmiştir. Malzeme formülasyonunda, baryum sülfat toplam ağırlığın %1,25, %2,5, %5, %10 ve %20 oranlarında azaltılmış ve yerine borik asit ve boraks dekahidrat tozları eklenmiştir. Tartım işlemleri sonrası tüm malzemeler, mekanik bir karıştırıcı ile karıştırıldıktan sonra 30 mm çapındaki kalıplara yerleştirilerek 10 MPa basınç ve 140 °C sıcaklık altında 30 saniye ile preslenmiştir. Her formülasyon için üç adet numune üretilmiştir. Üretilen numunelerin mikroyapıları optik mikroskopla incelenmiştir. Ayrıca numunelerin teorik ve yığınsal yoğunlukları hesaplanmış ve bu yoğunluk değerlerine bağlı olarak porozite oranları belirlenmiştir. Daha sonra Brinell sertlik testi ile sertliği belirlenen numuneler, 18 N yük altında 400 m, 800 m ve 1200 m kayma mesafelerinde aşınma testine tabi tutulmuştur. Mikroyapı analizleri, numunelerin gözenekli bir yapıya sahip olduğunu göstermiştir ve yapıdaki bor bileşeni oranı arttıkça gözenekliliğin arttığı görülmüştür. Bu durum, yoğunluğun azalmasına neden olmuştur. Rafine bor ürünü kullanılan numunelerde, başlangıçta artan takviye oranı ile sertlik değerinin yükseldiği, ancak belirli bir takviye oranının üzerine çıkıldığında sertlik değerinde düşüş tespit edilmiştir. Borik asit bileşeninin kullanıldığı numunelerde %2,5 takviye oranından, boraks dekahidrat bileşeninin kullanıldığı numunelerde ise %5 takviye oranından en yüksek sertlik değerleri elde edilmiştir. Öte yandan sertlik ve aşınma arasında doğrusal bir ilişki olduğu görülmüştür. En yüksek sertliğe sahip numunelerin daha düşük aşınma hacmine ve oranına sahip olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca balata numunesine eklenen rafine bor bileşeninin sürtünme katsayısını da arttırdığı tespit edilmiştir.
Farklı duvar tiplerinde kullanılan yalıtım malzemeleri için enerji, maliyet ve çevresel etki analizi; Batman ili örneği
(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-12-24) Hamarat, Fırat; Karakaya, Hakan
Teknolojinin gelişmesi, kentleşme ve artan nüfus, enerji ihtiyacını her geçen gün artırmaktadır. Bu bağlamda, yalnızca yeni ve alternatif enerji kaynaklarının araştırılması değil, aynı zamanda enerjinin verimli kullanımı da büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, Batman ili iklim şartlarında dört farklı yalıtım malzemesi, dört farklı duvar tipi (Tuğla, izo tuğla,bims ve gaz beton) ve dört farklı yakıt türü (Kömür, Doğalgaz, Fuel oil ve soğutmada Elektrik) kullanılması durumunda optimum yalıtım kalınlıkları, maliyet, geri ödeme süreleri ve çevresel etki analizleri yapılmış olup grafikler ve tablolar halinde sunulmuştur. Tüm değerler ısıtma için incelendiğinde optimum yalıtım kalınlığında en yüksek değer 0.158 m ile bims-fuel oil-cam yünü kullanılması durumunda en küçük değer ise 0.020 m ile izo tuğla-doğal gaz-taş yünü kullanılması durumunda hesaplanmıştır. Soğutma için en yüksek değer 0.039 m ile bims-elektrik-cam yünü kullanılması durumunda en küçük değer 0.005 m ile izo tuğla-elektrik-taş yünü kullanılması durumunda hesaplanmıştır. Ayrıca güneş ışınımının etkisi dikkate alınarak ısıtma ve soğutma derece gün sayıları hesaplanmış buna bağlı olarak optimum yalıtım kalınlığı ve diğer parametrelerin değişimi belirlenmiştir. Yalıtım yapılmadan önce lokasyonun iklim verileri, kullanılması düşünülen duvar yapısı, yakıt türü, yalıtım türüne göre hesaplamalar yapılarak çevre, maliyet ve enerji açısından en uygun seçim yapılabilir.
Nano titanyum-dioksit katkılı yakıt karışımlarının bir dizel motorda kullanımının araştırılması
(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-11-20) Atmaca, Aytaç; Kallioğlu, Mehmet Ali
Bu çalışmada, Eurodizel yakıtına farklı konsantrasyonlarda (25 ppm, 50 ppm, 75 ppm ve 100 ppm) TiO₂ nano-partikül katkı maddesi eklenerek, tek silindirli bir dizel motorda yanma, performans ve emisyon parametreleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Artan nanopartikül konsantrasyonlarının test yakıtlarında başlangıç durumu olan saf dizel yakıtıyla karşılaştırıldığında, yanma analizlerinde silindir iç basıncı ve net ısı salınımının arttığı gözlemlenmiştir. Performans parametrelerinden efektif verim ve egzoz gazı sıcaklığı artarken, özgül yakıt tüketimi ve özgül enerji tüketimi değerleri azalmıştır. Emisyon değerlerinde ise NOx hariç, CO, HC ve duman emisyonlarının başlangıç durumuna göre azaldığı tespit edilmiştir. Bu azalış ve artış eğilimleri, nanopartikül dozajıyla paralellik göstermektedir. Deneysel bulgulardan elde edilen veriler, ikinci aşamada Yanıt Yüzeyi Metodu (RSM) kullanılarak sekiz farklı matematiksel model oluşturulmuştur. Oluşturulan eşitlikler, nanopartikül konsantrasyonu ve motor yükü girdi parametrelerine dayanmakta olup, R² ≥ 0,9090 istatistiksel sonuçları elde edilmiştir. Elde edilen tüm veriler, beş farklı koşula göre optimum TiO₂ miktarını ve motor yükünü belirlemek için optimize edilmiştir. Tüm modellerde optimum nanopartikül oranının 100 ppm ve motor yükünün 0,3 OEB ile 2,89 OEB arasında değişkenlik gösterdiği belirlenmiştir. Bu sonuçlar, performans ve emisyonlar arasında bir denge kurulmasının önemini vurgulamaktadır. Bu çalışmayla, içten yanmalı motorlarla ilgili gelecekteki araştırmalarda hem akademik hem de endüstriyel kullanıcılara rehberlik etmeyi amaçlamaktadır.
Farklı yağ kaynaklarından üretilen biyodizellerin setan sayılarını arttırmak için 2-ethylhexyl nitrate katkı maddesinin kullanılması ve etkilerinin araştırılması
(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-10-08) Erünali, Halil; Yaşar, Fevzi
Enerji, sanayi devriminin erken başlamasından itibaren sosyo-ekonomik büyümeyi sürdürmek için temel parça haline gelmiştir. Dünyanın pek çok ülkesi ihtiyaç duyduğu enerjinin büyük bir kısmını petrolden karşılamakta olup bu petrolün büyük çoğunluğu da ithal etmekte ve bu durum enerji bağımlılığı gibi çok kritik bir problem oluşturmaktadır. Ülkemiz gibi fosil kaynaklı enerjilerinin büyük çoğunluğu ithal eden ülkeler için yerli kaynaklarla üretilebilir alternatif enerji kaynakları çok kritik bir konudur. Alternatif enerji kaynakları içerisinde dünyada giderek önem kazanan biyoyakıtların, fosil kökenli yakıtlara alternatif olarak kullanılabilmesi, enerji konusunda dikkatlerin bu noktaya çekilmesine neden olmaktadır. Bu çalışmada, ayçiçek yağı, mısır yağı, aspir yağı, kanola yağı ve zeytin yağından biyodizel üretimi araştırılmıştır. Mevcut yağın karakterizasyonu yapıldıktan sonra sırasıyla transesterifikasyon yöntemiyle laboratuvar ölçekli ve motor testlerinde kullanılan biyodizel üretilmiştir. Yağların düşük asit değerinden dolayı (0.22 mgKOH/gr) baz katalizörlü transesterifikasyon tercih edilmiş ve katalizör olarak potasyum hidroksit (KOH) ile alkol olarak metil alkol kullanılmıştır. Ayçiçek yağı, mısır yağı, aspir yağı, kanola yağı ve zeytin yağlarının setan sayıları hesaplanmış ve bu değerler saf halde, %0,1 2-EHN eklenmiş halde ve %0,25 2-EHN eklenmiş halde EN 14214 ve ASTM D6751 standartlarının uygun olduğu görülmüştür. Elde edilen sonuçlar genel olarak değerlendirildiğinde, ayçiçek yağı, mısır yağı, aspir yağı, kanola yağı ve zeytin yağından elde edilen biyodizel yakıtının biyodizel üretiminde yaygın olarak kullanılan hammaddelerden elde edilen yakıtlar ile benzer karakteristiklere sahip olduğu anlaşılmıştır.
Derin öğrenme yöntemleri kullanılarak tornalamada takım seslerinden takım aşınmasının tahmini
(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-09-04) İlenç, Ramazan; Koç, Savaş
İlerleyen akım aşınması ve takım kırılmasının tahmin edilmesi, talaşlı imalat işlemlerinin anlık olarak izlenmesi, kesme parametrelerinin optimizasyonu ve veri tabanlarının oluşturulması açısından büyük bir öneme sahiptir. CNC torna tezgahlarıyla optimize edilen sistemler, yüksek hassasiyet ve doğrulukla sonuçlar elde etmek için tercih edilmektedir. Günümüzde, takım tezgahlarında giderek daha fazla sensör kullanımı söz konusu olup, veri miktarı aşırı derecede artmaktadır. Takım durumu izleme için uygun sistemler, sinyallerin doğasına bağlı olarak seçilmektedir. DL (Derin öğrenme) ve ML (makine öğrenmesi) modelleri, bu sistemlerden bazılarıdır. Bu çalışmada, tornalama sırasında kaydedilen ses verileri, DL ve ML modelleri kullanılarak analiz edilmiştir. İş parçası malzemesi olarak 316L paslanmaz çelik ve 1050 çelik malzemesi kullanılmıştır. Ses verilerinin öznitelikleri, genlik-zaman, mel-spektrogram, MFCCs (Mel Frekansı Kepstrum Katsayıları), ZCRs (Sıfır Geçiş Oranları) ve RMS (Karekök Ortalama Kare Enerjisi) kullanılarak çıkartılmıştır. DL modelleri olan 1D CNN (Evrişimsel Sinir Ağları) ve 2D CNN ile ML modelleri KNN (K En Yakın Komşular), SVM (Destek Vektör Makineleri), RF (Rastgele Orman) ve topluluk öğrenme modelleri, elde edilen öznitelikler kullanılarak eğitilmiştir. 316L paslanmaz çeliğin işlenmesi sırasında oluşan takım aşınması tahmininde 1D CNN modelinde %98.08, 2D CNN modelinde %96.72, KNN modelinde %94.26, SVM modelinde %90.43 ve topluluk öğrenme modelinde %96.99 gibi yüksek doğruluk oranları elde edilmiştir. 1050 çelik malzemesinin işlenmesi sırasında oluşan takım aşınması tahmininde ise 1D CNN modelinde %89.32, 2D CNN modelinde %91.24, KNN modelinde %89.6, SVM modelinde %84.27, RF modelinde %92.28 ve topluluk öğrenme modelinde %90.35 doğruluk oranları elde edilmiştir. DL yöntemleri ve ML modelleri, olumlu sonuçlar vermekte ve imalat sektöründe uygulanabilir sistemler olduğunu göstermektedir. Bu çalışma, sanayi ve akademik alanlarda uygulanabilirliği ve literatüre katkısı ile dikkat çekmekte olup, gelecekteki çalışmalar için bir temel teşkil etmektedir.
Alüminyum bal petek çekirdekli sandviç kompozitlerin düşük hızlı darbe davranışlarının analitik ve nümerik olarak incelenmesi
(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-09-15) Aydın, Fırat; Deniz, Mehmet Emin
Bal petek çekirdekli sandviç kompozitlerin çekirdeğinin düşük mukavemeti, üst-alt yüzey tabakalarının düşük bükülme sertlikleri sandviç kompozit malzemelerin düşük darbe yüklemeleri altında yerel çökme hasarlarına uğramalarına neden olmaktadır. Bu bilgiler ışığında tez çalışmamız, küresel bir çöktürücü tarafından düşük hızlı darbe yüklemesine maruz kalan bal petek çekirdekli sandviç kompozit bir malzemenin hasar analizini sunmaktadır. Sandviç kompozit malzeme sert plastik bir temel üzerine sonsuz, izotropik, plastik bir membran olarak modellenmiştir. Basitlik sağlamak adına, düzlem dışı yükleme altında üst yüzey tabakası deformasyonunu tanımlayan önceden türetilmiş ikinci dereceden bir polinom hız alanı fonksiyonu kullanılmıştır. Minimum iş prensibi kullanarak oluşturulan enerji denge denklemleri kapsamında, dış kuvvetten kaynaklanan dış iş oranı, kompozit yapının tükettiği (absorbe ettiği) toplam iç enerji tüketim oranına eşitlenmiştir. Analitik sonuçlar, ABAQUS sonlu elemanlar kodu kullanılarak elde edilen simülasyon sonuçları ile doğrulanmış ve çökme dirençleri açısından yakın bir uyum içerisinde oldukları gözlemlenmiştir.
Grafen katkılı hibrit kompozit malzemelerden üretilmiş silindirik kutuların ezilme davranışları, hasar analizleri ve yaşlanma etkisinin incelenmesi
(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-09-25) Erkek, Baran; Adin, Hamit; Kösedağ, Ertan
Otomotiv sektöründe yolcu güvenliğini sağlamak ve araç bütünlüğünü korumak için birçok çalışma yapılmaktadır. Oluşan kazalar sırasında yolcuların güvenliğini sağlayarak olası yaralanmaları önlemek veya ölümle sonuçlanmasını engellemek için çalışmalar süre gelmektedir. Bunun için kaza anında ortaya çıkan enerjiyi soğuracak malzemeler önem kazanmaktadır. Burada enerji soğurma özelliği kadar önemli olan kullanılacak olan malzemenin hafifliğidir. Hafiflikleri kompozit malzemelerin araçlarda çarpışma kutuları olarak kullanılmasında önem kazandırmaktadır. Bu çalışmada, 6 farklı tip kompozit silindirik kutu ve bu kutulara 2 farklı oranda (%0,25 ve %0,50) grafen takviyesi ile üretilen aynı zamanda 2 farklı oranda yaşlandırmaya tabi tutulan (60 0C saf su içerisinde 500 saat ve 1000 saat) kompozitler yani toplamda 54 farklı numune yarı statik basma testine tabi tutulmuşlardır. Numuneler vakum infüzyon yöntemi ile epoksi reçine matrisli cam fiber, aramid fiber, karbon fiber ve bu fiberlerin hibiridizasyonu olan içten dışa doğru aramid-karbon-cam, karbon-cam-aramid, cam-aramid-karbon olarak üretilmiştir. Basma testleri 2mm/dk hızla yapılmıştır. Testler sonrasında takviyeli, takviyesiz ve yaşlandırılmış numunelerin maksimum tepe kuvvetleri enerji soğurma özellikleri ve spesifik enerji soğurma özellikleri incelenmiş, elde edilen sonuçlar yorumlanmıştır. En yüksek maksimum tepe kuvveti, enerji soğurma özelliği ve spesifik enerji soğurma özelliği epoksi reçine matrisli karbon fiber kompozit silindirik kutuda tespit edilmiştir. Grafen takviyesinin epoksi reçine matrisli aramid fiberde maksimum tepe kuvveti, enerji soğurma ve spesifik enerji soğurma üzerinde kayda değer derecede etkili olduğu tespit edilmiştir.
Tozaltı kaynağıyla birleştirilen içme suyu isale hatlarındaki ST37 çelik borularda ısıl işlemin mikroyapı ve mekanik özelliklere etkisinin incelenmesi
(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-06-03) Atabey, Cihat; Çelik, Yahya Hışman
Bu çalışmada, içme suyu isale hatlarında kullanılan 4 mm kalınlığındaki St37 çelik malzemelerin 400 ve 450 A akım değerlerinde tozaltı kaynağı ile birleştirilmesi yapılmış ve birleştirilen kaynaklı bağlantılara farklı sertlik değerleri kazandırmak için ısıl işlem uygulanmıştır. Akım değerlerinin ve sertleştirme ısıl işleminin çelik malzemelerin çekme dayanımı, sertlik ve mikroyapı üzerindeki etkileri analiz edilmiştir. Çekme test sonuçlarına göre 400 ve 450 A akım değerleriyle birleştirilmiş kaynaklı bağlantıların gerilim değerleri sırasıyla 458 MPa ve 401 MPa olarak elde edilmiştir. Bu değerler, kaynaksız numunenin 390 MPa olan gerilim değerlerinden yüksek çıkmıştır. Sertleştirme ısıl işlemi ile numunelerin gerilim değerleri artmış ve gerinim değerleri düşmüştür. Maksimum sertlik elde edilen numunelerin gerilim değerleri kaynaksız numunelerde 1110 MPa, 400 A akım değeriyle birleştirilen numunelerde 1057 MPa ve 450 A akım değeriyle birleştirilen numunelerde ise 1001 MPa elde edilmiştir. Sertlik test sonuçlarına göre ana malzemeden kaynak metaline gittikçe sertlik değeri artmıştır. Ana malzemenin sertliği 140~147 HV arasında ölçülmüştür. Yüksek sertlik değerlerinin elde edildiği kaynak metalinde, 400 A akım değeri için ölçülen sertlik değerleri 197-205 HV arasında iken, 450 A akım değeri için ölçülen sertlik değerleri 191-195 HV arasındadır. Sertleştirme ısıl işlemi ile malzemelerin doğrudan karbona maruz kalan dış yüzeylerinde daha yüksek sertlik değerleri ölçülürken, malzemenin merkezine doğru sertlik değerleri kısmen düşmüştür. Yüksek sertlik kazandırılan çelik numunelerin dış ve iç yüzeylerinde ölçülen sertlik değerleri arasındaki fark, düşük sertlik kazandırılan çelik numunelerin dış ve iç yüzeylerindeki farktan daha fazla olmuştur. Ancak ana malzeme, ısı tesiri altındaki bölge (ITAB) ve kaynak metalindeki sertlik değerleri birbirine yakın değerlerde ölçülmüştür. Mikroyapı sonuçlarına göre St37 çeliği eş eksenli ferrit fazından oluşmuş, kaynak metalinde ise kaynak sonrası katılaşma ile tipik bir kolonsal yapı meydana gelmiştir. Ana malzeme ve kaynak metali arasında kalan ITAB’da ise bir miktar tane irileşmesi gözlemlense de ana malzeme, ITAB ve kaynak metali mikroyapılarında kayda değer bir farklılık oluşmamıştır. Sertleştirme ısıl işlemi ile karbona maruz kalan yüzeylerde ise martenzitik mikroyapı elde edilmiş ve merkeze doğru ilerledikçe yapıda ferrit fazı artmıştır. Bu durum, 400 ve 450 A akım değerlerinin St37 çeliğinin birleştirilmesinde tercih edilebilir değerler olduğu sonucunu ortaya çıkarmıştır.
Lazer, MIG ve TIG kaynaklı API 5L X60 çeliğinin mekanik ve mikroyapısal özelliklerinin incelenmesi
(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-04-29) Gök, Burhan; Adin, Mehmet Şükrü
Petrol ve doğal gazın iletiminde kullanılan API 5L standardındaki borular genellikle kaynak yapılarak birleştirildiğinden yapılan kaynağın kalitesi büyük önem arz etmektedir. Bu yüzden, kullanılan kaynak teknolojilerinin uygunluğu çok önemlidir. Bu deneysel çalışmada, görece oldukça yeni bir teknoloji olan lazer kaynağının, kök kaynağı olarak kullanılmasının etkileri araştırılmıştır. Bu kapsamda, MIG, TIG ve Lazer kaynak teknolojileri kullanılarak API 5L X60 kalitesindeki çelik numuneler, farklı kaynak parametrelerinde kaynak edilmişlerdir. Çalışmanın maliyet-etkin olması amacıyla, kaynak parametreleri ve deney sayısı Taguchi optimizasyon yöntemine göre belirlenmiştir. MIG, TIG ve Lazer kaynak teknolojileri ile kaynak edilen numunelerin kaynak kalitelerinin belirlenmesi amacıyla, radyografi, çekme ve sertlik testleri yapılmıştır. Ayrıca, belirlenen kaynaklı numunelerin kırılma yüzeylerinin hem görüntülenmesi ve hem de analizi için Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Enerji Dağıtıcı X-ışını (EDX) ünitesi kullanılmıştır. Radyografi testleri sonucunda, MIG ve TIG kaynaklı bağlantılarda birçok kaynak kusurunun olduğu görülmüştür. Diğer yandan, MIG+Lazer ve TIG+Lazer kaynaklı bağlantıların kaynak kalitelerinin, Lazer kök kaynağının olumlu etkisiyle çok daha iyi olduğu tespit edilmiştir. Çekme testleri sonucunda, MIG ve TIG kaynakları ile yapılan bağlantıların maksimum çekme kuvvetlerinin, lazer kök kaynaklı MIG+Lazer ve TIG+Lazer bağlantılarına göre daha düşük oldukları ortaya çıkmıştır. Taguchi optimizasyon yöntemine göre yapılan analizlerde, en yüksek SN oranına TIG+Lazer kaynağı ve en düşük SN oranına ise MIG kaynağı ile ulaşılmıştır. ANOVA analizi sonucunda, en yüksek yüzde katkı oranının (en önemli faktörün) %84,36 ile kaynak teknolojisi olduğu görülmüştür. MIG, TIG, MIG+Lazer ve TIG+Lazer kaynaklı bağlantıların kırılma yüzeylerinin çekilen SEM görüntüleri incelendiğinde, tüm görüntülerde, sünek kırılmanın olduğu anlaşılmıştır. MIG, TIG, MIG+Lazer ve TIG+Lazer kaynaklı bağlantıların ölçülen sertlik değerlerinin kaynak bölgelerine göre karşılaştırmaları yapıldığında, en yüksek sertlik değerlerinin genel olarak ITAB bölgesinde yoğunlaştığı görülmüştür.
Dizel motorlarında yakıt olarak farklı oranlarda metanol kullanımının sayısal incelenmesi
(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-05-27) Çiçekliyüz, Esra; Altun, Şehmus
İçten yanmalı dizel motorlarında petrol kökenli yakıt tüketiminin ve zararlı egzoz emiyonların azaltılması çalışmaları kapsamında alkol yakıtları yoğun bir şekilde araştırılmaktadır. Alkol yakıtları arasında özellikle taşımacılık sektörünün karbonsuzlaştırılması kapsamında metil alkole (metanol) olan ilgi giderek artmaktadır. Bu çalışmada bir dizel motorunda alternatif yakıt olarak farklı oranlarda metanol kullanılmasının sayısal olarak araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaç ile dizel yakıtına kademeli oranlarda eklenen metanolün ANSYS-Forte ortamında oluşturulan tek silindirli ve direk püskürtmeli bir dizel motor modelinde yakıt olarak kullanılması sonucu yanma ve egzoz emisyon karakteristiklerindeki değişimler incelenmiş ve ayrıca en fazla metanol oranının tespit edilmesi amaçlanmıştır. Çalışma iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Öncelikle dizel yakıtına hacimsel olarak metanol eklenmesinin etkisi araştırılmıştır. Bu şekilde hacimsel olarak %40 oranına kadar eklenmiş ancak bu oranda yanma yeterli bir düzeyde gerçekleşmemiştir. Dolayısıyla hacimsel olarak %10, %20 ve %30 oranlarında metanol ve dizel yakıtından oluşan (M10, M20 ve M30) karışım yakıtları kullanılarak motor performansı, egzoz emisyonları ve yanma karakteristikleri sayısal olarak incelenmiştir. Daha sonra %10 metanol içeren (M10) yakıt karışımı ile farklı püskürtme avansları çalışılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, yakıttaki metanol oranının artmasıyla indike basınç, maksimum basınç, yanma verimliliği, ısı salınımı, maksimum sıcaklık, silindir içi basınç, HC, NOx ve CO emisyonu değerlerinde düşüş izlenirken, ısıl verimde ise başta bir miktar artış izlenirken daha sonra yakıt karışımındaki metanol oranının artışına bağlı olarak ısıl verimde düşüş olduğu görülmüştür. Çalışmanın ikinci aşaması olan M10 yakıtında püskürtme avansının arttırılmasıyla, maksimum basınç, yanma verimliliği, yanmamış HC emisyonu, NOx, ısı salınım oranı, maksimum sıcaklık ve silindir içi basınç değerlerinde artış; indike basınç, ısıl verim ve CO emisyonunda ise avansın arttırılmasıyla birlikte düşüş olduğu tespit edilmiştir.
Derin öğrenme yöntemi ile kesici takımların sınıflandırılması ve tespiti
(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2023-09-21) Taş, Kenan; Baday, Şehmus
Gerçekleştirilen bu tez çalışmasında, tornalama işlemlerinde kullanılan ve ISO standartlarına göre C, R. S, Q vb. olarak adlandırılan takımların derin öğrenme yöntemi ile sınıflandırılması ve tahmini yapılmıştır. Bu amaçla farklı geometrik şekillere sahip kesici takım görüntüleri kullanılarak bir veri seti oluşturulmuştur. Bu veri setindeki görüntüler görüntü çoğaltma yöntemleri kullanılarak artırılmıştır. Daha sonra elde edilen bu veri setlerindeki görüntüler CNN, Xception, ResNet, LeNet, AlexNet ve GoogleNet ağ mimarileri ile kesici takım görüntüleri eğitilmiş, test edilmiş ve doğrulamaları yapılmıştır. Kesici takımların görüntüleri ISO standardında yer alan kodlara göre (C, R, S, Q vb) göre sınıflandırılmış ve görüntülerin tahmini de buna göre yapılmıştır. CNN, Xception, ResNet, LeNet, AlexNet ve GoogleNet ağ mimarileri ile eğitilen kesici takım görüntüleri doğrulama değerleri sırasıyla %91, %99, %13, %60, %97 ve %13 olarak elde edilmiştir. Bu ağ mimarilerinde en iyi sonuçları veren Xception, CNN ve AlexNet olduğu görülmüştür. ResNet, LeNet ve GoogleNet ile eğitilen görüntülerin başarı oranın düşük olduğu sonucuna varılmıştır. Sonuç olarak kesici takımların görüntüleri geliştirilen ve eğitilen derin öğrenme metodu ile değerlendirilmiştir. Böylece tornalamada ne tür bir kesici takım kullanıldığını tahmin eden ve işleme yöntemine uygun bir şekilde sınıflandırılan bir yöntem geliştirilmiştir. Bu görüntü işleme yöntemi ile kesici takımların farklı özellikleri kullanılarak sınıflandırılması ve otomasyon sistemlerinde etkin bir şekilde kullanılarak dijitalleşen sanayi alanına katkıda bulunulacaktır.
İçten yanmalı dizel motorlarda kullanılan turbo parçasının hasara maruz kalma durumları, turbo hasar nedenlerinin analizi ve hasara sebep olan durumları önleme yöntemleri
(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2023-09-22) Yaşa, Şahin; Deniz, Mehmet Emin
Günümüz otomotiv endüstrisinde içten yanmalı dizel ve benzinli motorlu araçlarda, yüksek düzeyde gaz ve hava kullanımını önlemek, ilgili dalın en elzem problemidir. Bu tür araçlarda kaliteyi ve ergonomiyi etkileyen birtakım materyaller bulunmaktadır. Bu materyallerden en bilineni ve en gerekli olanlarından biri turbo motorlardır. Turbo motorlar, motorun kendi sahip olduğu güçten daha fazlasını motora kazandırmayı amaçlayan ve bu sayede de yüksek dereceli ivme ve tork gücü oluşumunda etkili olan sistemlere genel olarak verilen addır. Bu sistemlerde, büyük ölçüde harici bir güç yardımıyla besleme işlemi yapılmaktadır. Sistemin tamamen işler vaziyette olmasını sağlamak amacıyla turbo motor haricinde yedek parçalar da bulunmaktadır. Turbo şarjlar, çalışma sistemi ve parametreleri göz önüne alındığında motorlu taşıtlarda hem performansı hem de çalışma ömrünü uzatan bir yardımcı elemandır. Bu tez çalışması amaç olarak, turbo motorların uğradığı hasarlar, hasara maruz kalma durumları, hasar nedenlerinin analizine fayda sağlayacaktır. İncelemeye esas alınacak olan, hasarlı bir turbo motoru ile fiziksel ve mekanik incelemeler sonucu ortaya çıkacak olan mekanik hasar tespit sonuçları değerlendirilecektir. Bu çalışma sonucu elde edilecek veriler ışığında, benzer alanda akademik alanda veya sanayi sektöründe araştırma yapan kimselere, turbo motor ömrünün uzatılması konusunda yol gösterecektir. Yapılan bu tez çalışmasının hedefi, turboşarjlarda meydana gelecek hasarların önceden tahmin edilebilmesi ve bu sayede önlenebilmesidir. Turboşarjlarda meydana gelecek hasar ve arıza durumlarının belli başlı belirtileri bulunmaktadır.. Turboşarjların hasar ve arıza tespit durumlarının doğru saptanması, hem aracın hem de motorun yaşam ömrünü belirli düzeyde arttıracaktır. Örneğin, motor grubunun ısınması halinde, hava filtresinde tıkanıklık veya partikül birikiminin olduğu söylenebilir. Motor grubundan duman çıkması halinde, turbo şarj motor grubunun hava giriş kanalının tıkalı olduğu söylenebilir. Aracın siyah egzoz dumanı atması halinde ise emme manifoldu ve manifold grubunda tıkanıklık olduğu söylenebilir. Bir diğer belirti ise, yüksek yağ tüketimi kaynaklı oluşmaktadır. Yüksek yağ tüketimi, turbo şarj drenaj hattında meydana gelen tıkanmanın sonucu olarak karşımıza çıkabilir. Bu ve bunun gibi diğer belirtiler, tez çalışmasında detaylı bir şekilde incelenecek olup, eser tamamlandığında hem akademik anlamda hem de sanayi gelişimi anlamında kullanıcılara veya araştırmacılara, turbo hasar neden analizleri, turbo hasarı önleme yöntemleri ve hasar oluştuktan sonra hasarı giderme yöntemleri konusunda ışık tutacaktır. Çalışma kapsamında elde edilen veriler, turbo şarj hasarının kullanımının önemli olduğu ve doğru kullanım esaslı yöntemlerle ömrünün uzatılabileceği saptanmıştır.
Cam elyaf takviyeli kompozit malzemelerin mikropartikül ilavesi ile mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi
(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-02-13) Bezek, Veysel Felat; İşcan, Bahattin
Elyaf takviyeli kompozit malzemeler teknolojinin giderek ilerlemesi ile sanayide, havacılık ve uzay teknolojilerinde, gıda ve otomotiv gibi sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Buna ek olarak cam elyaflardan üretilen kompozit malzemeler metal alaşımlı malzemelere kıyasla, daha yüksek mekanik özellikler gösterebilirler. Cam elyaf kompozit malzemeleri çeşitli mikropartiküllerle takviyelendirerek mekanik özelliklerini arttırmak mümkündür. Bu tez çalışmasında cam elyaf takviyeli kompozit malzemeler takviyesiz ve %1, %3 ve %5 gibi farklı oranlarda Al2O3, SiO2 ve mika mikropartikül takviyeli olarak elle yatırma yöntemi ile üretilmiştir. Üretilen bu cam elyaf kompozit malzemeler çekme ve eğme testlerine tabi tutulmuştur. Çekme ve eğme testleri Shimadzu marka AG-IC test cihazı ile oda koşullarında ve 1 mm/dk sabit hızda yapılmıştır. Üretilen her kompozit malzeme için üç adet çekme ve eğme numunesi test edilmiştir. Sonuç olarak en yüksek çekme ve eğme mukavemeti değerlerine %1 Al2O3 mikropartikül takviyeli kompozit malzemelerde ulaşılmıştır. En düşük çekme ve eğme mukavemeti değerlerine ise %5 Mika mikropartikül takviyeli kompozit malzemelerde ulaşılmıştır. SEM analizlerinde ise cam elyafların matris malzeme içerisinde homojen dağılmadığı, fiberlerin ve matris malzemesinin kırıldığı, fiber demetleri arasında boşluklar oluştuğu, fiberlerin matris malzemeden ayrıldığı ve bazı bölgelerde demetler halinde koptukları gözlemlenmiştir.
Elektrikli mini bir otomobilin aerodinamik performansının sayısal olarak incelenmesi
(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2023-12-15) Zengin, Nurcan; Altun, Şehmus
Günümüzde petrol türevi yakıtların çoğunlukla kullanıldığı motorlu taşıtların neden olduğu çevre ve hava kirliliğinin azaltılması kapsamında elektrikli taşıtlara olan ilgi artmıştır. Bununla beraber, içten yanmalı motor kullanılan taşıtlarda olduğu gibi elektrikli taşıtlarda da aerodinamik performans tasarım ve güvenlik açısından olduğu gibi taşıt menzilini de etkileyen önemli bir faktör olmaktadır. Dolayısıyla bu araçlarda da aerodinamik performansın incelenmesi ve optimizasyonu taşıt menzilinin artırılması açısından büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, kullanımda olan bir elektrikli taşıtın aerodinamik performansı sayısal olarak incelenmiş ve performansın artırılması için yan aynalar ile tekerleklerin optimizasyonu araştırılmıştır. Rüzgâr tünellerinde yapılan deneysel ölçümler yerine, hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile bilgisayar programları kullanarak aerodinamik performansın incelenmesi, zaman ve maliyet açısından avantaj sağlar. Çalışmada taşıtın orijinal boyutları referans alınarak basitleştirilmiş bir taşıt geometrisi 1:1 ölçekte tek boyutta SolidWorks programında oluşturulmuştur. Model ANSYS Fluent yazılımı standart duvar fonksiyonu ve k-epsilon (2 eqn) türbülans modeli şartlarında analiz edilerek sürükleme (CD) ve kaldırma katsayılarındaki (CL) değişim gözlemlenmiştir. Ayrıca, taşıt yüzeyi ve çevresindeki hız ve basınç dağılımları, akım çizgileri ile vektörler incelenmiştir. Yapılan analizlerde, orijinal modele göre CD değerindeki düşüşler, tekerleklerin optimize edilmesi ile %5,2'lik bir azalma ve yan aynaların optimize edilmesi ile %8,9'luk bir azalma sağladığı tespit edilmiştir. Bu iyileştirmeler, yakıt tasarrufu ve sürdürülebilirlik hedeflerine ulaşmak için etkili yöntemlerdir. Sonuç olarak, her iki yaklaşımın da aerodinamik performansı iyileştirmede potansiyele sahip olduğunu göstermektedir.
Makine öğrenmesi yöntemleri kullanılarak Diyarbakır içme suyu şebekesindeki yatay milli su pompası sesinden arıza tahmini
(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-07-25) Saçaklıdır, İdris; Koç, Savaş
Makineler, mekanik bileşenlerinin doğrusal veya döner hareketinin bir sonucu olarak gürültü üretir. Çalışma sırasında, ses, makineyi oluşturan bileşenlerin eksenel yanlış hizalanması, aşırı gerilmesi ve aşınması sonucu değişir. Sınıflandırma modellerini eğitmek için doğrudan seslerden elde edilen dizileri veya görüntüleri kullanmanın yanı sıra, zaman ve frekans değerlerinden özellikler çıkarılarak modeller için çoklu diziler oluşturulur. Bu çalışmada, CNN (Convolutional Neural Network) gibi derin öğrenme modellerinde kullanılacak verileri oluşturmak üzere her ses için MFCC'lerden (Mel-Frequency Cepstral Coefficients) oluşan 15 adet 1D (tek boyutlu) dizi ve 15 adet 2D (iki boyutlu) görüntü kullanılmıştır. Makine öğrenmesi modellerinde ise her sesten Genlik-zaman, Mel-spektrogram, MFCC'ler, ZCR'ler (Sıfır Geçiş Oranları) ve RMS (Ortalama Enerji Karekökü) özelliklerinden 18 özellik çıkarılarak bir veri kümesi oluşturulmuştur. Makine öğrenme modellerinde SVM (Destek Vektör Makinesi), KNN (K-En Yakın Komşular) ve Ensemble Öğrenme modelleri kullanılmıştır. Ensemble öğrenme modeli SVM, KNN ve RF (Random Forest) modellerini birleştirmektedir. Pompa fanı için en yüksek doğruluk oranı %98,83 ile topluluk modelinde, en düşük doğruluk oranı ise %63,38 ile DVM modelinde, pompa ön yatağı için en yüksek doğruluk oranı %99,68 ile topluluk modelinde, en düşük doğruluk oranı ise %84,08 ile DVM modelinde elde edilmiştir. Buna ek olarak, pompa arka yatağı için en yüksek doğruluk topluluk modelinde %99,66 ve en düşük doğruluk DVM modelinde %89,53'tür ve pompa motoru fanı ve yatağı için en yüksek doğruluk KNN modelinde %98,19 ve en düşük doğruluk DVM modelinde %75,60'tır. Tüm sistem için en yüksek doğruluk topluluk modelinde %93,57 ve en düşük doğruluk DVM modelinde %65,11 olarak hesaplanmıştır. Bu sonuçlar, bir santrifüj pompanın erken arıza teşhisinin sağlanabileceğini ve arızaların önlenebileceğini göstermektedir. Çalışma sırasında bozulan veya arızalanan makinelerin neden olduğu arızaları önlemek için erken arıza teşhisi ve kestirimci bakım planlamasının uygulanması önemli bir ekonomik ve enerji tasarrufu sağlamaktadır.
Güneş bacası sera örtüsü altında tarım ürünlerinin kurutulması: Batman Hasankeyf inciri örneği
(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2023-09-14) Karakaya, Hakan
Kurutma ürünün raf ömrünün uzatılması, taşınma ve depolanması, besin içeriğinin kaybolmaması ve paketleme gibi avantajlarından dolayı tarım ürünlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Güneş enerjili kurutma sistemleri, ekonomik olmaları, yüksek teknolojiye ihtiyaç duymamaları, işletme ve bakım maliyetlerinin çok düşük olması, yenilenebilir enerji kullanmaları ve çevre dostu olmaları gibi avantajlara sahip olmasından dolayı tarım ürünlerinin kurutulmasında yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında, güneş bacası sera örtüsü altında Hasankeyf incirinin kuruma kinetiği incelenmiştir. Sera örtüsü altında tarım ürünlerinden incir kurutmak amacıyla güneş bacası sera alanı kullanılmıştır. Farklı boyutlarda (5mm, 7mm, 9mm) incir dilimleri ve dilimlenmemiş bütün incirler sera altında belirli noktalarda kurutulmuştur. Kurutulan numunelerin kuruma noktalarındaki hava sıcaklığı, hava hızı, kuruma süresi, kütle değişimi, nem oranı, dış ortam sıcaklığı ve güneş radyasyonu verileri ölçülmüştür. Elde edilen verilere dayanarak, sera altındaki kuruma değerleri, doğal (açık alan) ortamdaki kuruma değerleri ile kıyas yapılmıştır. Güneş bacası sera alanında kurutulan incir örneklerinin kuruma yönü ve kuruma noktası verileri kıyaslanarak en iyi kurutma için alan ve yön tespit edilmiştir.
Lityum iyon pillerinin düşük sıcaklıklarda pasif termal kontrolü için üretilen ısı yalıtım malzemelerinin pil deşarj performans üzerine etkilerinin deneysel olarak incelenmesi
(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-07-25) Arca Batı, Zülal; Oktay, Hasan
Bu çalışmada, bataryaların soğuk hava koşulların bataryalar üzerindeki olumsuz etkilerini ve bataryalardaki performans kaybını azaltmak amacıyla çalışmalar yapılmıştır. Yerli kaynaklardan temin edilen hammaddeler kullanılarak yanmayan, hafif, mekanik ve ısı yalıtım özellikleri yüksek yeni malzemeler üretilmiş ve test edilmiştir. Optimum özelliklere sahip üç numune, batarya kabininin iç yüzeyine kaplanmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında, düşük sıcaklık şartlarında batarya sıcaklık ve performans testlerini gerçekleştirmek için bir test düzeneği oluşturulmuştur. 24V nominal voltaj ve 20Ah nominal kapasiteye sahip batarya paketi üzerinde testler gerçekleştirmek amacıyla üç farklı sürüş profili geliştirilmiştir. Bu testler, 0°C, -5°C ve -10°C sıcaklıklarda, yalıtımlı ve yalıtımsız durumlarda batarya deşarj deneyleri yapılarak gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, bataryanın optimum çalışma sıcaklığında yapılan testlerle karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, yalıtım numunelerinin bataryanın ısınmasında önemli bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Düşük ısı iletkenliği ve düşük ısı yayılımı özelliklerine sahip yalıtım numuneleri sayesinde, bataryanın çalışma süreci sırasında üretilen ısı büyük ölçüde tutulmuş ve yavaşça batarya kabin ortamına salınmıştır. Termal kontrol yöntemiyle batarya performans verimliliği, yalıtımsız duruma göre 0°C’de %5, -5°C’de %10 ve -10°C’de %10 artmıştır. Pratik elektrokimyasal enerji kullanım verimliliği çoğu deşarj süresi için %90'ın üzerinde bulunmuştur. Ayrıca, yalıtım numunelerinin deşarj performansının yalıtım kalınlığıyla ilişkili olduğu tespit edilmiştir. 1,5 cm, 2,5 cm ve 4 cm kalınlıklarda EPWSO yalıtım malzemesi ile kaplama durumu incelenmiş ve yalıtımsız duruma göre her yalıtım kalınlığı için batarya verimliliği artmıştır. Sonuçlar, yalıtımlı batarya kabinlerinde daha fazla termal enerjinin mevcut olduğunu ve bunun da bataryanın elektrokimyasal performansını iyileştirdiğini göstermiştir.

Güncel Gönderiler