Arama Sonuçları

Listeleniyor 1 - 4 / 4
  • Öğe
    Aerojel yalıtım malzemesi üretimi ve karakteristik özelliklerinin belirlenmesi
    (Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2021-09-16) Kayır, Mehmet; Işık, Mehmet Zerakki
    Aerojel üretimi için beş farklı sentez uygulanmış, gerekli testler yapılmış ve belirlenen veriler incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre üretilen aerojellerin yoğunluklarının 0.66 ile 1.053 g/ml arasında, termal iletkenlik değerlerinin ise 0.067 ile 0.097 W/mK aralığında olduğu belirlendi. Üretim aşamasında sol-jeldeki TEOS ve TMOS konsantrasyonundaki artışın aerojellerin yoğunluklarında ve dolaylı olarak termal iletkenlik değerlerinin de artış gösterdiği belirlendi. Reaktörün geniş iç hacmi ve sıcaklık aşamalarının tam olarak kontrol edilememesi nedeniyle, farklı basınç-sıcaklık geçiş süreçlerinin yapısal etkileri, hedeflenen termofiziksel özelliklere yaklaşımı etkilemiştir. Kurutma işleminin 100 bar gibi yüksek basınç koşullarında gerçekleştirilmesi, hazırlama işleminin uzun ve meşakkatli olması, kullanılan kimyasalların yüksek maliyeti gibi etkenler çözüm denemelerini sınırlamıştır. Geleceğin önemli bir yalıtım malzemesi olarak görülen aerojelin yalıtım özelliğinin gerekli destekler sağlanırsa iyileştirilebileceği düşünülmektedir.
  • Öğe
    Hafif yapı malzemelerinin ısıl iletkenlik özelliklerinin yapay sinir ağları kullanılarak tahmin edilmesi
    (Batman Üniversitesi, 2020-06-30) Fidan, Şehmus; Oktay, Hasan; Polat, Süleyman
    Binaların ısıtılması ve soğutulması için tüketilen enerjinin artmasıyla birlikte ısıl performansı yüksek olan bina malzemelerine olan ihtiyaç günden güne artmaktadır. Bina malzemelerinin ısıl performansı ise direk olarak malzemelerin termofiziksel özellikleri ile değişim göstermektedir. Bu çalışmada, binalarda enerji verimliliğini sağlamak için, uygun mekanik özellikler korunarak yüksek ısı yalıtım özelliğine sahip olan yeni yapı malzemeleri elde etmek amacıyla deneysel ve teorik bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, sabit su-çimento oranında, normal agrega yerine hacimce %10, %20, %30, %40 ve %50 oranlarında pomza, genleştirilmiş perlit ve lastik agregaları kullanılarak çeşitli beton numuneleri hazırlanmıştır. 102 adet beton numunesi farklı bileşimlerde ve değişik malzemeler kullanılarak üretilmiştir. Tüm numunelerin mekanik testleri yapılmış, ısıl iletkenlik özellikleri sıcak disk yöntemi ile ASTM ve EN standartlarına uygun olarak belirlenmiştir. Üretilen numunelerden deneysel olarak elde edilen ısıl iletkenlik özelliği geliştirilen yapay sinir ağı çıkışlarıyla karşılaştırılmış ve sonuçlar incelenmiştir. Geliştirilen yapay sinir ağında sadece mekanik özellikler giriş olarak kullanılmış ve malzemelerin ısıl iletkenlik ile ilişkisi araştırılmıştır. Yapay sinir ağı girişi olarak beton tipi, agrega oranı, yoğunluk, basma dayanımı, porozite ve ısıl iletkenlik olarak belirlenmiştir. Çıktılar karşılaştırıldığında, bulunan sonuçların birbirleriyle uyumlu olduğu ve hafif betonlara ait ısıl iletkenlik değeri %-1.09 ile %6,4 arasında bir hata ile tahmin edilmesinin kabul edilebilir olduğu görülmüştür.
  • Öğe
    An artificial neural network model to predict the thermal properties of concrete using different neurons and activation functions
    (Hindawi, 2019-04-01) Fidan, Şehmus; Oktay, Hasan; Polat, Süleyman; Öztürk, Sarper
    Growing concerns on energy consumption of buildings by heating and cooling applications have led to a demand for improved insulating performances of building materials. The establishment of thermal property for a building structure is the key performance indicator for energy efficiency, whereas high accuracy and precision tests are required for its determination which increases time and experimental costs. The main scope of this study is to develop a model based on artificial neural network (ANN) in order to predict the thermal properties of concrete through its mechanical characteristics. Initially, different concrete samples were prepared, and their both mechanical and thermal properties were tested in accordance with ASTM and EN standards. Then, the Levenberg-Marquardt algorithm was used for training the neural network in the single hidden layer using 5, 10, 15, 20, and 25 neurons, respectively. For each thermal property, various activation functions such as tangent sigmoid functions and triangular basis functions were used to examine the best solution performance. Moreover, a cross-validation technique was used to ensure good generalization and to avoid overtraining. ANN results showed that the best overall R2 performances for the prediction of thermal conductivity, specific heat, and thermal diffusivity were obtained as 0.996, 0.983, and 0.995 for tansig activation functions with 25, 25, and 20 neurons, respectively. The performance results showed that there was a great consistency between the predicted and tested results, demonstrating the feasibility and practicability of the proposed ANN models for predicting the thermal property of a concrete.
  • Öğe
    Fındık, fıstık ve kayısı çekirdeği kabuğu tozları ile küllerinin karakterizasyonu ve kompozit özelliklerinin belirlenmesi
    (Batman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020-11-09) Yalçın, Rojin; Çelik, Yahya Hışman
    Teknolojik gelişmelerle beraber demir, çelik, alüminyum gibi geleneksel malzemeler yetersiz kalmakta ve bu malzemelerin yerine kompozit malzemeler kullanılmaktadır. Çünkü kompozit malzemeler düşük ağırlıkta yüksek mukavemet oranı gibi avantajlar sunmaktadır. Kompozitlerde; cam, karbon ve aramid gibi fiber takviyeler ve silisyum karbür, bor karbür gibi seramik partüküller genellikle takviye elemanı olarak kullanılmaktadır. Ancak bu tür takviye elemanlarının geri dönüşümündeki zorlukları, çevreye olan olumsuz etkileri ve yüksek üretim maliyetleri nedeniyle bilim insanlarını doğal takviye elemanlarıyla üretilen kompozit malzemelere yönlendirmiştir. Bu çalışmada fındık, fıstık ve kayısı çekirdeği kabukları takviye elemanı olarak kullanılarak kompozit malzemeler üretilmiştir. Bu doğrultuda, takviye elemanları öğütülerek 0-300 µm, 300-600 µm ve 600-850 µm tane boyutlarında toz partiküller elde edilmiştir. Toz partiküllerin bir kısmı 600 °C ve bir kısmı da 900 °C de kül haline getirilmiştir. Bu toz partiküllerin ve küllerin kimyasal analizleri ile selüloz, kül, nem ve metal miktarları, X-Işını Kırınım (XRD) ve Fourier Dönüşümlü Kızıl Ötesi Spektrometre (FT-IR) analizleri ile yapısal özellikleri karakterize edilmiştir. Ayrıca, poliester matris malzemesine, bu toz partiküllerden ve küllerden ağırlıkça %0, %10, %20 ve %30 oranlarında ilave edilerek kompozit malzemeler üretilmiştir. Toz partikül ve küllere ait kimyasal ve yapısal özelliklerin, üretilen bu kompozitlerin yoğunluğu, ısı iletkenliği, çekme dayanımı, eğme dayanımı ve basma dayanımı gibi fiziksel, termal ve mekanik özelliklerine etkisi analiz edilmiştir. XRD analizlerinden fındık, fıstık ve kayısı çekirdeği kabuğu tozlarında gözlenen selüloz yapısının kül etme işlemi ile parçalanarak değiştiği tespit edilmiştir. Fındık, fıstık ve kayısı çekirdeği kabuğu tozlarının FT-IR ile incelenen yüzey fonksiyonel yapılarında gözlenen piklerin ağırlıklı olarak selüloz, hemiselüloz yapılarından kaynaklı olduğu belirlenmiştir. Kayısı çekirdeği kabuğu tozundaki selüloz (%28,40), hemiselüloz (%24,12) ve lignin (%54,63) miktarlarının fındık ve fıstık kabuğu tozlarınkinden daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Fındık kabuğu tozunun rutubet miktarı (%10,04) en yüksek elde edilmiştir. Bunu sırasıyla fıstık kabuğu tozu (%8,19) ve kayısı çekirdeği kabuğu tozu (%6,48) takip etmiştir. En yüksek kül miktarı, %8,57 ile kayısı çekirdeği kabuğu tozunda, en düşük ise %1,53 ile fındık kabuğu tozunda gözlemlenmiştir. Kül etme sıcaklığının artması çok az da olsa elde edilen kül miktarını düşürmüştür. Fındık, fıstık ve kayısı çekirdeği kabuğu tozlarının element analizlerinde, azot, karbon, hidrojen ve oksijen elementleri görülmüştür. Ağır metal analizlerinde ise Sn, Ca, K, Na, Mg, Fe, Ni, Mn, Cu, Zn ve Si gibi ağır metallere rastlanmıştır. Kayısı çekirdeği kabuğundaki bulunan ağır metal miktarlarının fındık ve fıstık kabuğundakilerinden daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Saf poliester malzemesinin yoğunluğu (1,145 gr/cm3), fındık, fıstık ve kayısı çekirdeği kabuğu tozu ve külleriyle üretilen kompozitlerin yoğunluklarından düşük elde edilmiştir. Kompozit malzeme içerisindeki takviye oranı arttıkça, kompozitin yoğunluğu artmıştır. Kompozit malzemelerde, en yüksek yoğunluk %30 kayısı çekirdeği kabuğu külü takviyeli kompozitten 1,406 gr/cm3 olarak elde edilirken, en düşük yoğunluk %10 fındık kabuğu tozu takviyeli kompozitten 1,205 gr/cm3 olarak elde edilmiştir. Saf poliester malzemesinin (0,151 W/mK) ısı iletim katsayısı, saf poliester malzemesine ilave edilen takviye elemanı ile artmıştır. En yüksek ısı iletim katsayısı %30 fındık kabuğu külü takviyeli kompozitten 0,207 W/mK elde edilirken, en düşük ısı iletim katsayısı %10 kayısı çekirdeği kabuğu tozu takviyeli kompozitten saf poliester malzemeninki kadar oluşmuştur. Poliester malzemesine ilave edilen fındık, fıstık ve kayısı çekirdeği kabuğu tozları, matris malzemesinin 31,54 MPa olan çekme dayanımını olumsuz yönde etkilemiştir. Ancak matris malzemesine düşük oranlarda ilave edilen toz partiküller eğme ve basma dayanımı üzerinde olumlu etki oluşturmuştur. Genel olarak 300-600 µm tane boyutundan elde edilen değerler 0-300 µm ve 600-850 µm tane boyutlarındakinden daha iyi sonuçlar vermiştir. Kül takviyeli kompozitlerin tüm mekanik özellikleri, saf poliesterinkinden oldukça kötü çıkmıştır.