Browsing by Author "Orhan, Süleyman Nazif"

Now showing 1 - 6 of 6

Beton Dolgulu Öksetik Kompozitlerin Mekanik Özelliklerinin Nümerik Olarak Belirlenmesi
(2023) Uğurlu, Oğuzhan; Orhan, Süleyman Nazif
Bu çalışma iki bölümden oluşmaktadır. İlk bölümde, rölatif yoğunluğu sabit tutulan altısı öksetik (re-entrant, arrowhead, yeni arrowhead, lozenge grid, formed from square grid ve star honeycomb) üçü geleneksel (honeycomb, isogrid ve rectangle grid) kafes yapı betonla doldurularak dokuz adet kompozit yapı elde edilmiştir. Bu kompozit yapıların basınç altındaki davranışı sayısal modeller oluşturularak incelenmiştir. Bu sayısal analizlerde kompozitlerde kullanılan kafes yapıların Poisson oranlarının ve direngenliklerinin kompozit yapıların davranışlarını nasıl etkilediği araştırılmıştır. En yüksek dayanım ve enerji yutma kapasitesine sahip olan yapının beton dolgulu rectangle grid olduğu saptanmıştır. İkinci bölümde ise en yüksek dayanım ve enerji yutma kapasitesine sahip olan beton dolgulu birer öksetik ve geleneksel kafes yapı seçilmiştir. Öksetik kafes için re-entrant, geleneksel kafes için rectangle grid yapısı kullanılmıştır. Bu kompozit yapıların içerisinde bulunan kafeslerin birim hücre kalınlıkları ve boyutları üzerine bir parametrik çalışma yapılmış ve yapıların dayanım ve enerji yutma kapasiteleri karşılaştırılmıştır. Bu iki kompozitte kullanılan kafeslerin birim hücre kalınlıkları arttıkça, beton dolgulu re-entrant kafesin beton dolgulu rectangle grid kafese göre çok daha yüksek dayanım ve enerji yutma kapasitesi sergilediği görülmüştür. Bu iki kompozitte kullanılan kafeslerin birim hücre boyutu arttıldığında ise her iki kompozit yapının dayanımlarının düştüğü belirlenmiştir. Yapılan tüm çalışmalar değerlendirildiğinde, beton dolgulu uygun birim hücre kalınlığına ve boyutuna sahip re-entrant kafes yapının, beton dolgulu rectangle grid kafes yapısıdan daha iyi mekanik davranış gösterdiği tespit edilmiştir.
Dört Farklı Sternum Kapama Tekniğinin Etkinliğinin Deneysel Olarak Karşılaştırılması
(2017) Özyazıcıoğlu, Mehmet Hamit; Orhan, Süleyman Nazif; Çolak, Abdurrahim
Amaç: Bu çalışmada çelik tel, çelik kablo, titanyum klips ve titanyum plak kullanılarak yapılan dört farklı sternum kapama yönteminin etkinliği deneysel olarak karşılaştırıldı.Çalışma planı: Yapay sternum modellerinin kullanıldığı deneylerde, modellerde yanal ayrılma, boyuna kesme ve enine kesme oluşturacak şekilde statik yüklemeler yapıldı. Yöntemler emniyet yükü (2 mm deplasmana karşılık gelen yük) ve direngenlik değerleri dikkate alınarak karşılaştırıldı. Yöntemlerin maliyetleri, uygulama kolaylıkları ve hızları da değerlendirildi.Bulgular: Yanal ayrılmada en yüksek emniyet yükü ve direngenlik değerleri titanyum klips yönteminde elde edilmesine rağmen, tüm yöntemlerin emniyet yükleri ve direngenlikleri arasındaki farklılıklar istatistiksel olarak anlamlı değildi. Boyuna kesmede, en yüksek emniyet yükü titanyum plak yönteminde elde edilmesine rağmen, emniyet yüklerinde istatistiksel anlamlılık sadece çelik kablo yöntemi ve diğer yöntemler arasında vardı. Bu yüklemede en yüksek direngenlik değeri titanyum klips yönteminde elde edilirken bu yöntemle geleneksel tel yöntemleri arasındaki farklılık istatistiksel olarak anlamlı değildi. Enine kesmede en yüksek emniyet yükü ve direngenlik değerleri titanyum klips yönteminde elde edildi ve bu yöntemle diğer yöntemler arasındaki farklılıklar istatistiksel olarak anlamlı idi. Yöntemlerin maliyetleri, uygulama kolaylıkları ve hızları dikkate alındığında, en avantajlı yöntem geleneksel çelik tel yöntemi idi.Sonuç: Deney sonuçlarımıza göre titanyum klipsler diğer yöntemlere kıyasla daha istikrarlı davranış sergiledi ve daha iyi sternal kapama sağladı.
İki ve Üç Boyutlu Öksetik Yapıların Mekanik Özelliklerinin Analitik Olarak Belirlenmesi
(2021) Erden, Şeydanur; Orhan, Süleyman Nazif
Bu çalışmada, literatürde yer alan farklı öksetik yapıların mekanik özellikleri sonlu elemanlar yöntemi analizleriyle analitik olarak belirlenmiştir. Ayrıca, yeni ve özgün bir öksetik yapının tasarımı yapılmış ve mekanik özellikleri diğer mevcut yapılarla karşılaştırılmıştır. Re-entrant, Arrowhead, Lozenge Grids, Anti Tetrachiral ve Elliptic Holes isimli yapılarla birlikte RDN ismi verilen özgün öksetik yapı, iki ve üç boyutlu olarak modellenmiştir. Böylece, iki boyutlu toplam altı yapı, Re-entrant yapının beş farklı açı değeriyle modellenmesiyle birlikte de toplam on farklı üç boyutlu yapı incelenmiştir. Yapıların Poisson oranları ve Direngenlik değerleri, iki boyutlu modellerde çekme etkisi, üç boyutlu modellerde ise hem çekme hem de basınç etkisinde ANSYS ortamında yapılan lineer analizlerden elde edilmiştir. Ayrıca, yapılarda oluşan gerilmeler dikkate alınarak, yapıların zayıf bölgeleri belirlenmiştir. Yapılan analizler sonucunda, iki boyutlu yapılarda en büyük negatif Poisson oranı ve Direngenlik değerleri Re-entrant yapıda elde edilmiştir. Üç boyutlu yapılarda ise en büyük negatif Poisson oranı Anti Tetrachiral yapısında, en büyük Direngenlik değeri ise 40° ile modellenen Re-entrant yapısında belirlenmiştir.
Numerical Modelling of Heat Transfer Through Protected Composite Structural Members
(2019) Orhan, Süleyman Nazif; Cirpici, Burak Kaan; Kotan, Türkay
Among many various types of passive fire protection materials (i.e. plaster boards, sprayed materials and intumescent coatings) thin film intumescent coatings have be-come the preferable option owing to their good advantages such as flexibility, good appearance (aesthetics), light weight to the structure and fast application. Despite their popularity, there is also a lack of good understanding of fire behaviour. In gen-eral, experimental methods are used to push this knowledge with labour and high-energy consumption and extremely expensive processes. With the development of computer technology, numerical models to predict the heat transfer phenomena of intumescent coatings have been developed with time. In this work, the numerical model has been established to predict the heat transfer performance including ma-terial properties such as thermal conductivity and dry film thickness of intumescent coating. The developed numerical model has been divided into different layers to un-derstand the sensitivity of steel temperature to the number of layers of intumescent coating and mesh sizes. The temperature-dependent thermal conductivity of intu-mescent coatings can be calculated based on inverse solution of the equation for cal-culating temperatures in protected steel according to the Eurocodes (EN 1993-1-2 and EN 1994-1-2). However, as the temperature distribution in the intumescent coat-ings is highly non-uniform, that Eurocode equation does not give accurate coating thermal conductivity-temperature relationship for use in numerical heat transfer modelling when the coating is divided into a number of layers, each having its char-acteristic thermal conductivity values. The comparison study of steel temperature under Standard (ISO 834) and Fast fire conditions against Eurocode analytical solu-tion has also been made by assuming both constant thermal conductivity and varia-ble thermal conductivity. The obtained results show close agreement with the Euro-code solution choosing a minimum certain mesh, number of layer and best-fitted thermal conductivity of the intumescent coating.
Öksetik Tübüler Yapıların Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi
(2023) Solak, Kemal; Orhan, Süleyman Nazif
Bu çalışmada, tübüler öksetik yapıların mekanik özellikleri ve farklı alanlarda uygulanabilirliği üç farklı araştırma başlığı altında incelenmiştir. İlk bölümde, yer fıstığı boşluklu tübüler yapıların direngenliğinin iyileştirilmesi üzerine bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Yapılardaki birim hücrenin belirli açılarla döndürülmesi ve hücrelere berkitici eklenmesinin yapının Poisson oranı ve direngenliği üzerindeki etkisi ANSYS/Static Structural yazılımında yapılan analizler ile incelenmiştir. Analizler sonucunda, dönme açısının artışıyla Poisson oranının azaldığı, direngenliğin ise arttığı görülürken, berkiticiler ise yapıların direngenliğini arttırmıştır. İkinci bölümde, dönen şekil değiştirme mekanizmalarına sahip eliptik, yer fıstığı ve kare boşluklu öksetik tübüler yapıların ezilme etkisindeki davranışları ve enerji emme kapasiteleri incelenmiştir. 304L paslanmaz çelikten üretilen numuneler üzerinde yapılan yarı-statik deneyler ve ANSYS/Ls-Dyna yazılımında gerçekleştirilen analizler sonucunda eliptik boşluklarla oluşturulan tübüler yapıların en yüksek enerji emme kapasitesine sahip olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, berkiticilerin eklenmesi ile öksetik tübüler yapıların ezilme dayanıklılığının arttığı görülmüştür. Üçüncü bölümde ise inşaat mühendisliği alanında kullanılan beton dolgulu çelik kompozit kolonların öksetik tasarımlarının araştırılması gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, yer fıstığı şeklinde ve farklı Poisson oranları ile porozite değerlerine sahip tübüler öksetik yapılarla oluşturulan kompozit kolonların basınç etkisindeki mekanik özellikleri ANSYS/Static Structural yazılımının kullanıldığı sayısal analizler ile incelenmiş ve sonuçlar geleneksel bir kompozit kolonun davranışıyla karşılaştırılmıştır. Analizler sonucunda, tübüler yapının porozitesinin azalmasının ve öksetik davranışının artmasının kolonun yük taşıma kapasitesini arttırdığı belirlenmiştir.
Titanyum Plâklarla Yapılan Sternal Kapamaların Mekanik Performansının İncelenmesi
(2022) Alkan, Eda; Orhan, Süleyman Nazif
Bu çalışmada, sternal kapamalarda kullanılan x-şekilli, yıldız-şekilli ve düz-şekilli titanyum plâkların etkinliği, plâkların çelik tellerle birlikte kullanıldığında nasıl davranış gösterdiği ve plâklarda kullanılan vida sayısının etkisi nümerik analizlerle incelenmiştir. Oluşturulan kırk sekiz farklı sternum sabitleme yöntemi sonlu elemanlar yöntemi analizlerinden elde edilen emniyet yükü ve direngenlik değerleri dikkate alınarak incelenmiş ve karşılaştırılmıştır. Geleneksel çelik tel, tek titanyum plâk ve üç titanyum plâk sabitleme yöntemlerinin nümerik analiz sonuçları deney sonuçları ile karşılaştırılmış ve böylece sonlu elemanlar yöntemi analizlerinin gerçekliği ortaya konmuştur. Yanal ayrılma ve boyuna kesme etkisinin uygulandığı analizler ANSYS Workbench programında gerçekleştirilmiştir. Tüm yöntemlerin analizlerden elde edilen emniyet yükü ve direngenlik değerleri incelendiğinde boyuna kesme yükleme etkisinde x-şekilli plâk kullanılan yöntemlerde, yanal ayrılma yükleme etkisinde ise yıldız-şekilli ve x-şekilli plâk kullanılan yöntemlerde daha iyi sonuçlar elde edilmiştir. Düz-şekilli ve yıldız-şekilli plâkların yanal ayrılmada iyi bir kapama davranışı gösterdiği belirlenirken, boyuna kesmede ise bu plâklarla yapılan kapamaların oldukça yetersiz kaldığı tespit edilmiştir. Yapılan analizlerde, yanal ayrılmada en iyi emniyet yükü ve direngenlik değeri 2x4d(vida) sabitleme yönteminden, boyuna kesmede ise 4x(vida) sabitleme yönteminden elde edilmiştir. Ayrıca, analizler sonucunda plâklarda kullanılan vida sayısı arttıkça her iki yükleme durumunda da daha iyi sternal sabitleme sağlandığı belirlenmiştir.