ISSN: 2822-2881
FIRAT ÜNİVERSİTESİ DENEYSEL VE HESAPLAMALI MÜHENDİSLİK DERGİSİ - FUJECE: 1 (2)
Cilt: 1  Sayı: 2 - Haziran 2022
1.
Kapak, İçindekiler
Cover, Contents

Sayfalar I - IV

ARAŞTIRMA MAKALESI
2.
SEM ve BET teknikleri ile ticari kitosanın yüzey karakterizasyonu
Surface characterization of commercial chitosan with SEM and BET techniques
Fatih Kaya, Şeyda Taşar, Ahmet Özer
doi: 10.5505/fujece.2022.09797  Sayfalar 43 - 48
Doğal bir polimer olan kitosan biyouyumlu, biyobozunur, yenilenebilir ve düşük toksisite gibi üstün özellikleri sebebiyle son zamanlarda araştırmacıların ilgi odağı olmuştur. Özellikle kimya ve sağlık bilimleri gibi alanlarda yara örtü malzemesi, adsorbent, reçine, ilaç salınımı ve gıda ambalajı olarak çalışılmaktadır. Bu çalışmada kitosanın yüzey karakterizasyonu yapılarak onun adsorbent, reçine ve yara örtü malzemesi olarak kullanıldığı alanlara katkıda bulunulması amaçlanmıştır. Çalışmadan elde edilen verilere göre kitosanın gözeneksiz ve zarımsı yüzeye sahip bir polimer olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, ticari kitosan örneklerinin yüzeyinde bir yüzey safsızlığı olarak kalsiyum parçacıklarının da olabileceği saptanmıştır.
Chitosan, a natural polymer, has recently been the focus of attention of researchers due to its superior properties such as biocompatible, biodegradable, renewable, and low toxicity. Especially in the fields of chemistry and health sciences, its use as a wound dressing material, adsorbent, resin, drug carrier system, and food packaging is being researched. This study, it is aimed to contribute to the areas where chitosan is used as adsorbent, resin, and wound dressing material by making surface characterization. According to the data obtained from the study, it was determined that chitosan was a non-porous polymer with a membranous surface. In addition, it was determined that there may be calcium particles as a surface impurity on the surface of commercial chitosan samples.

3.
Rezistif süperiletken arıza akımı sınırlayıcıların sınırlandırma performansının 2G HTS şerit için modellenmesi
Modeling the limiting performance of resistive superconductor fault current limiters for 2G HTS tape
Buğra Yılmaz, Muhsin Tunay Gençoğlu
doi: 10.5505/fujece.2022.32042  Sayfalar 49 - 59
Güç sistemlerindeki arıza akımları, değerli güç sistemi elemanlarını termal, elektro dinamik ve elektromanyetik olarak zorlamaktadır. Arıza akım seviyelerinin yükselmesi sebebiyle hem arıza akımlarına dayanıklı bileşenlerin tesisi hem de bu akımların mevcut bileşenlere zarar vermesi ekonomik problemleri beraberinde getirmektedir. Son yıllarda çeşitli modern sınırlandırma yöntemi geliştirilmiştir. Bu yöntemlerinden biri olan Rezistif Süperiletken Arıza Akım Sınırlayıcı (R-SFCL), bu riskleri ortadan kaldırarak sistemin güvenliğini ve sürdürülebilirliğini arttırmaktadır. Bu çalışmada, 2G HTS (Yüksek Sıcaklıklı Süperiletken) şerit kullanılarak laboratuvar ortamında örnek bir R-SFCL oluşturularak MATLAB/Simulink'te dinamik bir modeli yapılmıştır. Bu model ile tek faz-toprak arızası için sınırlandırma analizi gözlemlenmiştir. Simülasyon sonuçları ile örnek R-SFCL'nin gösterdiği tepkiler karşılaştırılmış ve büyük oranda benzerlik gösterdikleri sonucuna varılmıştır.
Fault currents in power systems force valuable power system elements thermally, electro-dynamically and electromagnetically. Due to the increase in fault current levels, the installation of components resistant to fault currents and the damage of these currents to existing components bring economic problems. Therefore, various modern limiting methods have been developed in recent years. One of these methods, Resistive Superconducting Fault Current Limiter (R-SFCL), increases the security and sustainability of the system by eliminating these risks. This study made a dynamic model in MATLAB/Simulink by creating a sample R-SFCL in the laboratory using a 2G HTS (High-Temperature Superconductor) tape. With this model, the limitation analysis for single phase-ground fault is observed. The simulation results and the responses of the sample R-SFCL were compared and it was concluded that they showed a great deal of similarity.

4.
Mısır yağından sentezlenen poliolden üretilen poliüretanın karakterizasyonu
Characterization of polyurethane produced by polyol synthesized from corn oil
Ercan Aydoğmuş, Fethi Kamışlı
doi: 10.5505/fujece.2022.36855  Sayfalar 60 - 67
Bu çalışmada mısır yağından epoksilleme, hidroksilleme, nötralizasyon ve saflaştırma işlemiyle biopoliol sentezlenmiştir. Mısır yağından elde edilen poliol ve mısır yağının reolojik özellikleri karşılaştırılmıştır. Viskozitenin sıcaklıkla değişimi incelendiğinde mısır yağı esaslı poliolün mısır yağına göre daha viskoz olduğu görülmektedir. Buna göre biopoliolün moleküler yapısının değiştiği ve molekül ağırlığının arttığı düşünülmektedir. Elde edilen sonuçlara göre sentezlenen poliolun hidroksil sayısı yaklaşık 160 mg KOH/g poliol olarak analitik yöntemle tayin edilmiştir. Üretilen polioller, fiziksel ve kimyasal olarak karakterize edildikten sonra poliüretan üretimi için hazırlanmıştır. Kullanım amacına göre poliüretan süngerin uygun bir proses ve yöntemle üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretilen poliüretanın yaklaşık yoğunluğu 40 kg/m3 ve ısıl iletkenlik katsayısı 0.026 W/m·K olarak bulunmuştur. Ayrıca deneysel çalışmalarda hem poliol sentezinde hem de poliüretan üretiminde verimli ve ekonomik bir süreç belirlemek amacıyla Taguchi yöntemi kullanılmıştır.
In this study, biopolyol has been synthesized from corn oil by epoxidation, hydroxylation, neutralization, and purification processes. The rheological properties of both corn oil and polyol obtained from corn oil have been compared. When the variation of viscosity with temperature is examined, it is seen that corn oil-based polyol is more viscous than corn oil. Accordingly, it is thought that the molecular structure of the biopolyol changes, and its molecular weight increases. According to the results obtained, the hydroxyl number of the synthesized polyol is determined as approximately 160 mg KOH/g polyol by the analytical method. The produced polyols have been prepared for polyurethane production after being characterized physically and chemically. The production of polyurethane sponge with a suitable process and method has been realized according to the purpose of use. The approximate density of the produced polyurethane was 40 kg/m3 and the thermal conductivity coefficient was found to be 0.026 W/m·K. Also, Taguchi method has been used in experimental studies to determine an efficient and economical process in both the polyol synthesis and the polyurethane production.

5.
Çöktürme toplama metodu ile kitosan esaslı polimerik partikül üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of chitosan-based polymer particles with the precipitation collection method
Hülya Demirtaş, Şeyda Taşar, Fatih Kaya, Ahmet Özer
doi: 10.5505/fujece.2022.54264  Sayfalar 68 - 79
Bu çalışmada, sorbent olarak kullanılmak üzere kitosan bazlı bir polimer partikülü üretilmiştir. Jel partikül üretimi, farklı asetilasyon derecelerine ve moleküler ağırlıklara sahip kitosan numuneleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Üretilen partiküller karakterize edilmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında kitosan numuneleri temin edilerek yapısal analizleri yapılmıştır. İkinci aşamada çöktürme-toplama yöntemi ile polimer partikül üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretilen jel partiküllerinin morfolojik, yapısal ve fizikokimyasal özellikleri incelenmiştir. Son aşamada partiküllerin (distile su, oleik asit) sorpsiyon etkinliği araştırılmıştır. Sonuç olarak, polimer partikül çaplarının 3.388 ile 3.903 mm arasında ve partiküllerin yoğunluklarının 0.389-0.416 g/cm3 arasında olduğu ölçülmüştür. % 85 DDA kitosan numunesi ile üretilen partikülün distile su tutma kapasitesi 0.523 g/gpartikül, oleik asit tutma kapasitesi ise 0.286 g/gpartikül olarak belirlenmiştir. Bu değerler, % 75 DDA kitosan numunesi ile elde edilen değerlerden yaklaşık % 20 daha düşüktür. Düşük moleküler kütleli kitosan numunesi, gram parçacık başına 0.556 g damıtılmış su ve gram parçacık başına 0.193 g oleik asit emdi. Bu değerler yüksek molekül ağırlıklı kitosan numuneleri kullanılarak üretilen partiküller için sırasıyla 0.170 g/gpartikül ve 0.381 g/gpartikül olarak hesaplanmıştır. Seçilen bölge üzerinde yapılan EDX analizinde kitosan bazlı polimer partikülün % 43.58 C ve % 49.83 O içerdiği belirlendi.
In this study, a chitosan-based polymer particle was produced to be used as a sorbent. Gel particle production was carried out using chitosan samples with different acetylation degrees and molecular weights. The produced particles were characterized. In the first phase of the study, chitosan samples were provided and structural analyses were performed. In the second stage, polymer particle production was carried out by the precipitation-collection method. The morphological, structural, and physicochemical properties of the produced gel particles were examined. In the last step, the sorption efficiency of the particles (distilled water, oleic acid) was investigated. As a result, it was measured that the polymer particle diameters were to be between 3.388 and 3.903 mm and the densities of the particles were to be 0.389-0.416 g/cm3. Distilled water holding capacity of the particle which was produced with an 85 % DDA chitosan sample, was calculated as 0.523 g/gparticles, and the oleic acid holding capacity was determined as 0.286 g/gparticles. These values are approximately 20 % lower than the values obtained with the 75 % DDA chitosan sample. Low molecular mass chitosan sample sorbed 0.556 g distilled water per gram particle and 0.193 g oleic acid per gram particle. These values were calculated as 0.170 g/gparticle and 0.381 g/gparticle for the particles produced using high molecular weight chitosan samples, respectively. EDX analysis performed on the selected region, it was determined that the chitosan-based polymer particle consisted of 43.58 % C, and 49.83 % O.

6.
Ev yapımı patlayıcılardan oluşan patlayıcı enerjisini sönümleyen beton büzler için yeni bir tasarım
A novel design for concrete culverts absorbing explosive energy from homemade explosives
Sedat Savas, Dursun Bakır, Muharrem Başpınar, Mehmet Ülker
doi: 10.5505/fujece.2022.66376  Sayfalar 80 - 93
Son 40 yılda terör saldırılarının artmasıyla birlikte terör örgütleri çeşitli saldırı taktikleri geliştirmiştir. Bu taktiklerden biri, yol altyapısındaki suyu tahliye etmek için yapılmış olan büzlerin içine ev yapımı patlayıcılar yerleştirerek saldırı yapmaktır. Bu çalışmanın amacı, ev yapımı patlayıcılar karşısında beton büzlerdeki patlama enerjisinin sönümlenmesini sağlamaktır. Bu amaçla, Amerikan Devlet Karayolları ve Ulaştırma Yetkilileri Birliği Standartlarına göre tasarlanan projelerle üç yol dolgusu ve yol altyapısı içerisinde yer alan beton büzler hazırlanmıştır. Bu büzlerden ilkinde standart bir yol yapılmıştır. İkinci ve üçüncü büzlerde ise birincil büzlerin üstüne ve altına ikincil büzlerin kurulmasını sağlayan bir sistem geliştirilmiştir. Sonuç olarak, çalışmada geliştirilen yöntemlerin ev yapımı patlayıcıların patlama enerjisinin %60-80 oranında emilmesini sağlayabildiği ortaya koyulmuştur.
With the increasing number of terrorist attacks for the last 40 years, terrorist organizations have devised various attack tactics. One of these tactics is to attack by placing homemade explosives inside culverts that are originally constructed for draining water within road infrastructure. The aim of this study is to enable the absorption of the explosive blast in concrete culverts in face of homemade explosives. For this purpose, concrete culverts that were within three road embankments and road infrastructures were built by projects that were devised according to the American Association of State Highway and Transportation Officials Standards. The experiment was carried out in three stages. tjIn the first one of these culverts, a standard road was built. In the second and third culverts, a system that enabled the installation of secondary culverts above and below primary culverts was devised.In conclusion, it was revealed that the methods developed in the study could enable ithe absorption of the explosive energy of homemade explosives by 60%-80%.

LookUs & Online Makale