Search

Geopolymers are environmentally friendly construction materials produced by the use of silica and alumina-rich powder materials with high alkaline solutions. Reinforcing the matrix phase with continuous or discontinuous fibers has been applied for many years to increase the tensile strength and energy absorption capacity of composite materials developed for different applications. SIFCON composites are one of them, and they are produced by placing the fibers in the mold and then filling the mold with very fluid matrix phase. However, there is a need for research on the use of geopolymer matrix in SIFCON production. In this study, fly ash-based geopolymer SIFCON composites containing 5% by volume steel fibers were produced and their flexural strength, compressive strength and toughness properties were investigated on both samples that were not exposed to high temperature and exposed to 900°C. In addition, cement-based conventional SIFCON composites with similar flexural strengths with the geopolymer SIFCON were used for comparison. It was determined that the fly ash-based geopolymer SIFCON had higher flexural strength and toughness values than that of the cement-based SIFCON after exposing to high temperature. In addition, for a given flexural strength, geopolymer SIFCON showed a higher compressive strength than that of conventional SIFCON. © 2022, TUBITAK. All rights reserved.

Silicon nitride (Si3N4) is a superior non-oxide ceramic material generally preferred for high temperature and structural applications. Besides being a very hard material, it is also possible to achieve relatively high toughness values among the ceramic materials by the formation of elongated beta () grains. In addition to these properties, by the understanding of its biocompatibility, the studies to increase the application potential of these materials as bio ceramics is also increased in the last decade. In this study, production of porous Si3N4 ceramics which is advantageous by means of the integration of these materials with the surrounding biological tissue was aimed using reaction bonding technique. The effect of CaO, Y2O3 ve CeO2 sintering additives on the physical and microstructural properties and as a result of these two facts, the antibacterial behavior was investigated. Obtained results revealed that CeO2 is a disadvantageous and Y2O3 is an advantageous sintering additive for both the E. coli and S. aureus bacteria. CaO system is resulted in decreased bacterial poliferation for E. coli and increased poliferation for S. aureus., Silisyum Nitrür (Si3N4) genellikle yüksek sıcaklık ve yapısal uygulamalarda tercih edilen, üstün özellikli bir oksit dışı seramiktir. Çok sert bir malzeme olmasının yanı sıra, çubuksu beta () tanelerin gelişimi ile seramik malzemeler içinde yüksek kabul edilebilecek tokluk değerleri elde etmek mümkün olabilmektedir. Bu özelliklerine ilave olarak biyo uyumluluğunun da anlaşılması ile birlikte özellikle, bu malzemenin biyoseramik olarak kullanım potansiyelini arttırmak amacıyla son on yılda yapılan çalışmaların sayısı da artmıştır. Bu çalışmada da reaksiyon bağlama tekniği ile, çevre biyolojik dokularla entegrasyon açısından avantajlı olan gözenekli Si3N4 seramiklerinin üretilmesi amaçlanmıştır. Sinterleme ilavesi olarak sisteme yapılan CaO, Y2O3 ve CeO2 katkılarının, elde edilen Si3N4 seramiklerin fiziksel ve mikroyapısal özelliklerine ve bunların sonucu olarak antibakteriyel davranışlarına etkileri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar CeO2’in hem E. coli hem de S. aureus açısından dezavantajlı bir sinterleme ilavesi olduğunu, Y2O3’in ise en avantajlı ilave olduğunu görülmüştür. CaO ilavesi yapılan sistem ise E. coli için düşük, S. aureus için yüksek oranda bakteri üremesi ile sonuçlanmıştır.

Beton sahip olduğu üstün özeliklerinden dolayı en çok kullanılan yapı malzemesi olma özelliğini uzun yıllardır sürdürmektedir. Betonun en büyük üstünlüklerinin başında sahip olduğu yüksek mekanik özellikler gelmektedir. Yarı gevrek kırılma davranışı gösteren beton basınca dayanıklıyken çekmeye karşı düşük dayanım göstermektedir. Betonun çekme kuvvetlerine karşı dayanımını artırmak için beton içerisine kısa kesilmiş çelik teller katılmaktadır. Çelik teller betonların çekme dayanımının yanı sıra süneklik ve tokluk gibi diğer mekanik özeliklerini de artırmaktadır. Sunulan çalışmada farklı beton dayanımları üzerinde çelik tel miktarı ve kanca tipinin etkisi deneysel bir çalışma ile araştırılmıştır. Deneysel çalışmada 3 farklı kanca tipine sahip çelik teller farklı dayanım sınıflarındaki betonlara çeşitli oranlarda katılmıştır. Betonlar üzerinde basınç dayanımı, elastisite modülü, yarmada çekme ve eğilmede çekme dayanımları deneyleri yapılarak karışımların mekanik özellikleri belirlenmiştir. Elde edilen deney sonuçları ile beton kesitinden alınan görüntülerin işlenmesi sonucu elde edilen değerler arasında ilişkiler incelenmiştir. Araştırma sonucunda, beton kesitinde yer alan tel sayısına bağlı olarak betonların eğilme dayanımları ve tokluk değerlerinin tahmin edilebileceği ortaya konmuştur. Concrete has been the most widely used construction material for many years because of its superior mechanical properties. Concrete exhibits quasi-brittle fracture behavior which is weak under tension loads, however, provides high strength under compression. Short cut steel fibers are widely used in order to increase the strength against tension loads. Besides, tension strength, many properties of concrete are increased by using steel fibers, such as ductility and toughness. In this study, effects of amount and type of hooked-end of fibers on concretes having different strengths were investigated, experimentally. In experiments, 3 different types of hooked-ended steel fibers were added in concretes having different strength class at different ratios. Mechanical properties of concretes were determined by compressive strength, modulus of elasticity, splitting tensile and flexural tensile tests. The relationships between the test results and the images taken from the concrete section were investigated by image processing. According to the results it was revealed that the flexural strength and toughness of concretes can be predicted depending on the number of fibers in the section by image analysis.

Genel olarak malzemelerin sertliği kullanım alanının aşınmaya karşı direnç isteyen yerlerde uygulanabilirliğini gösteren bir özelliktir. Bir malzemenin sertliğinin bilinmesi ile diğer birçok özelliği açığa çıkmasını sağlar. Sertlik; malzemenin işlenebilme, kaynak yapılabilirlik, şekillendirilebilirlik, aşınmaya karşı direncini belirleyen mekanik özelliklerin başında gelir.Hardox grubu çelikler; yüksek tokluk yanında yüksek sertlik ve aşınmaya dayanıklı malzemelerdir. Bu çeliklerin en önemli özellikleri tokluklarının yüksek olmasıdır. Tokluk malzemenin kırılana kadarki absorbe ettiği enerji miktarıdır.Hardox grubu çelikler sıradan bir aşınmaya dirençli levha şekilli malzemeler değildir. Tokluğu, düşük sıcaklıklardaki aşırı zorlanmalar gibi güç şartlar altında bile oldukça yüksektir. Bu özelliği ise Hardox grubu çelikleri darbelere karsı güçlü kılmaktadır.Bu çalışmada hardox grubu çeliklerde sertliğin yanı sıra, aşınma direnci, mikroyapı incelemesi yapılarak 20MnCr5 çeliği ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca XRD, SEM ve EDS paterni analizleri yapılarak çeliklerin yapısındaki değişiler incelenmiştir.Anahtar kelimeler: Hardox, Aşınmaya Dayanıklı Çelik, Temperleme, Tokluk, Sertlik In general, the hardness of a materials is a feature that demonstrates its usability where wear resistance is desired. Hardness is one of the most important mechanical properties that determine the workability, weldability, formability and abrasion resistance of the material.Hardox group steels are materials with high hardness and abrasion resistance as well as relatively high toughness. The most important properties of these steels is that their toughness is high. Toughness is the amount of energy that the material absorbs till it breaks.Hardox group steels are not ordinary abrasion resistant sheet-shaped materials. Its toughness is quite high even under difficult situations such as extreme strain at low temperatures. This feature makes Hardox group Steels strong against impacts.In this study, the hardness of Hardox group Steels as well as wear resistance, microstructure were examined and compared with 20MnCr5 steel. In addition, Xrd, SEM and EDS pattern analyses were performed and changes in the structure of steels were examined.Keywords: Hardox, Wear Resistant Steel, Tempering, Toughness, Hardness 96

Bir iletişim ağında, bazı merkezlerin ya da bağlantı hatlarının hasar görmesi durumunda, ağda iletişim kesilene kadar ağın dayanma gücünün ölçümüne ağın zedelenebilirlik değeri denir. Bir iletişim ağını bir G grafı ile modelleyecek olursak, bir iletişim ağının zedelenebilirliği, bağlantılılık (connectivity) sayısı, bütünlük (integrity), saçılma sayısı (scattering number), dayanıklılık (toughness) ve izole dayanıklılık (isolated toughness) gibi graf parametreleri kullanılarak ölçülebilir. Bu tezde, bir G grafının izole dayanıklılık sayısı ele alınmıştır. Bu parametre 2003 yılında Ma ve Liu tarafından tanımlanmıştır. Birinci bölümde, ilk olarak zedelenebilirlik kavramının tanımı verilmiştir. Daha sonra, zedelenebilirlik ölçümlerinde kullanılan bazı parametrelerin (bağlantılılık, bütünlük, saçılma sayısı, dayanıklılık) tanımları ve bunlara ek olarak, bir grafın izole dayanıklılığının tanımı verilmiş olup, literatürde yer alan bazı sonuçlar listelenmiştir. İkinci bölümde, Pn, Cn, K1,n ve Wn graflarının izole dayanıklılık değerleri hesaplanmıştır. Ayrıca, K2 tam grafı ile Pn, Cn, K1,n ve Wn graflarının kartezyen çarpımları elde edilmiş ve izole dayanıklılık değerleri hesaplanmıştır. Son bölümde, Pn, Cn, K1,n ve Wn graflarının orta graflarının izole dayanıklılık değerleri hesaplanmıştır. Daha sonra, K2 x Pn, K2 x Cn ve K2 x K1,n graflarının orta graflarının izole dayanıklılık değerleri elde edilmiştir., In a communication network, the vulnerability measures the resistance of the network to disruption of operation after the failure of certain stations or communication links. If we think of a graph G as a model of a communication network, then we can measure the vulnerability of a communication network with graph parameters such as connectivity, integrity, scattering number, toughness and isolated toughness. In this thesis, we discuss the number of isolated toughness of a graph G. This parameter is defined by Ma and Liu in 2003. In the first chapter, first of all, the definition of vulnerability of a graph is given. After, the definitions of some vulnerability parameters (connectivity, integrity, scattering number, toughness) are given. Additionally, the definition of the isolated toughness of a graph is given and some results in the literature are listed about the isolated toughness. In the second chapter, isolated toughness values of some graphs such as Pn, Cn, K1,n and Wn are calculated. Moreover, the Cartesian product of the K2 complete graph with graphs Pn, Cn, K1,n and Wn are obtained and the isolated toghness values is calculated In the last chapter, isolated toughness values of middle graphs of some graphs such as Pn, Cn, K1,n and Wn are calculated. Moreover the isolated toughness of middle graphs K2 x Pn, K2 x Cn and K2 x K1,n are obtained.

URL: http://sujest.selcuk.edu.tr/sumbtd/article/view/242 DOI: 10.15317/Scitech.201415957, Bu çalışmada uçucu külü katkılı betonlar ile normal betonlar çelik lif ile güçlendirilmiş ve betonların karbonatlaşma ve diğer özelliklerine bakılmıştır. Uçucu kül çimento ile kütlece %0, %10, %20 ve %30 oranlarında ikame edilmiştir. 30 mm uzunluğunda ve %30 mm çapındaki çelik lif ise hacimce olarak %1 oranında betonlara ilave edilmiştir. Betonlar üzerinde birim ağırlık, işlenebilirlik, aşınma, basınç dayanımı, elastisite modülü, eğilme dayanımı, tokluk, ultra ses hızı ve karbonatlaşma özellikleri incelenmiştir. Uçucu kül oranı tokluğa etkisi olmadı iken liflerin tokluğa önemli etkisi olduğu görünmüştür. Uçucu kül ve çelik lif karbonatlaşmada olumlu etki göstermiştir., In this study, we research some of the properties of concrete specially carbonation in those concretes which were reinforced by fly ash and fiber steel. Instead of cement, fly ash to the ratio of 0%, 10%, 20%, and 30% and fiber steel by the amount of 1% of the whole concrete’s weight are added to the whole concrete. The size of fiber steel is 30 mm in length and 30% mm in diameter. Tests were performed for concrete properties: unit weight, workability, compressive strength, modulus elasticity, flexural strength, toughness, spletting tensile strength, abrasion, capillary water absorption, ultrasonic velocity and carbonation. The ratio of fly ash does not affect toughness but fiber steel has a lot of on effects toughness. Fly ash and fiber steel have positive effect on carbonation.

Bu çalışmada, mermer endüstrisinde mermer işleme sırasında bulamaç olarak ortaya çıkan atık mermer bulamacının Reaktif Pudra Betonunda (RPB) kullanılması incelenmiştir. Bu atıklar kuvars pudrası yerine kullanılmıştır. Numuneler üzerinde basınç ve eğilme dayanımı, kırılma tokluğu, ultrases geçiş hızı, schmidt test çekici deneyleri yapılmıştır. Sonuç olarak basınç dayanımının mermer bulamacı katılması sonucu çok az bir miktarda (%6) azaldığı görülmüştür. Eğilme dayanımı ve kırılma tokluğu değerlerinde ise kayda değer bir etkiye sebep olmadığı gözlemlenmiştir. Birim maliyet analizleri, kuvars pudrası yerine mermer bulamacı kullanılmasının ekonomik olduğunu göstermektedir. Bu çalışma ile atık mermer bulamaçların RPB’de kullanılabileceği ve bunun hem ekonomiye, hem de doğaya zararlı bir atığın bertaraf edilmesine katkı sağlayabileceği sonucuna varılmıştır., In this study, use of waste marble pastes that is emerged during production was investigated on reactive powder concretes (RPC). This waste was used instead of quartz powder. Compressive strength, flexural tensile strength, fracture toughness, ultrasonic pulse velocity, schmidt test hammer experiences were performed on all specimens. As a result of the study, a slight reduction (6%) has been observed on compressive strength by using marble paste in mixture. However, significant loss of flexural parameters is not observed arising from waste marble paste. Unit cost analysis showed that the use of marble paste instead of quartz powder is more economic 2.5% of flexural strength and 6.12% of fracture toughness. By means of this study, it was seen that the use of marble paste is available on RPB. Besides, the results referred that it may contribute economy and also disposing of a waste that harms environment.

Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Beton, dünyada tüm yapılarda çok yaygın olarak kullanılan taşıyıcı bir malzemedir. Betonun yapılarda bu denli kullanılmasının ana nedeni basınç dayanımının çok yüksek olmasıdır. Yüksek yapılar, baraj, yol, köprü, tünel gibi özellikli yapılarda betonun basınç dayanımı daha yüksek olması amaçlanır. Son yıllarda akışkanlaştırıcı katkı maddelerinin kullanılmasıyla basınç dayanımı yüksek betonlar üretilmiştir. Ancak artan basınç dayanımıyla birlikte beton süneklik bakımından daha zayıf olmuştur. Betonun bu zayıf özelliğini iyileştirmek için günümüzde lifler kullanılmaktadır. Uygulamada en çok çelik, cam ve polipropilen lifler tercih edilir. Bu çalışmada polipropilen ve çelik lifler üzerine çalışılmıştır. Farklı geometrideki liflerin, farklı kullanım oranlarda betona katılmasıyla lifli beton numunelerinin mekanik özellikleri incelenmiştir. Farklı lifleri birlikte kullanılarak karma (hibrit) lifli betonlar üzerinde de deneyler yapılmıştır. Polipropilen lifli, çelik lifli ve karma lifli betonların yalın betona göre basınç dayanımları, eğilme dayanımları ve tokluk değerleri karşılaştırılmıştır., Concrete is a carrier material that widely used in structures all over the world. The main reason of using concrete so much is, it's compressive strength is very high. About high buildings, dams, roads, bridges, tunnels, intended to be have more higher compressive strength of concrete structures. In recent years, high compressive strength of concrete produced with the use of plasticizing additives. But, with the increasing pressure resistance of concrete has been weaker than in terms of ductility. Fibers that are used today in order to improve the weak feature of the concrete. In practice, most of steel, glass, polypropylene fibers are preferred. In this study polypropylene and steel fibers were studied. Fibers with different geometries, different dosages of user participation fibrous concrete, the mechanical properties of concrete samples were examined. With the use of different fibers experiments were conducted about mixed (hybrid) fiber reinforced concrete. Polypropylene and steel fiber concrete were compared with plain concrete about compressive strength, flexural strength and toughness values., Bu tez çalışması Bilimsel Araştırma Projesi tarafından 2012/ 73 nolu proje ile desteklenmiştir.

Lifli beton, donatısız betondan farklı mekanik ve fiziksel özelliklere sahip bir kompozit malzemedir. Lifli betonun en önemli mekanik özeliklerinden birisi enerji yutabilme kapasitesidir. Tokluk olarak da adlandırılan bu özellik, yük-sehim eğrisinin altında kalan alan ile ifade edilir. Çatlak direnci, düktilite, darbe direnci gibi birçok malzeme özelliği enerji yutabilme kapasitesi ile ilişkilidir. ASTM C 1018 ve JSCE SF-4'e göre yapılan tokluk hesaplamaları bir eksenli eğilme deneylerine göredir. Oysa; köprü tahliyeleri, park sahaları, havaalanı kaplamaları vb. yapılarda sıkça uygulanan lifli beton, bu elemanlarda plak davranışına sahiptir. Bu çalışmada , tokluk ASTM C 1018 ve JSCE-SF4 'e göre kiriş testlerinden hesaplanarak, donatışız ve çelik lifli betonun enerji yutma kapasiteleri karşılaştırılmıştır. Tokluk hesabında kullanılan iki metodun birbirine göre değerlendirmesi yapılmıştır. Ayrıca, iki eksenli eğilme altında,donatısız ve çelik lifli beton plak numunelerin davranışları her bir numunenin deneylerinden elde edilen yük-sehim diyagramları aracılığıyla karşılaştırılmıştır., Fiber concrete is a composite material which has mechanical and physical characteristics unlike plain concrete. One of the important mechanical characteristics of fiber concrete is its energy absorbing capability. This characteristics which is also called toughness, is defined as the total area under the load-deflection curve. A number of composite characteristics such as crack resistance, ductility and impact resistance are related to the energy absorbtion capacity. According to ASTM C 1018 and JSCE SF-4 the calculation of toughness is determined by uniaxial flexural testing. Fiber concrete is often used in plates such as bridge decks, airport pavements, parking areas, subjected to cavitation and erosion. In this paper, toughness has been determined according to ASTM C 1018 and JSCE SF-4 methods by testing beam specimens. Energy absorbing capacities of plain and steel fiber reinforced concrete has been compared by evaluating the results of two methods. Also plain and steel fiber reinforced plate specimens behaviors subjected to biaxial flexure are compared by the load-deflection curves of each specimen.

Tez (Doktora) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2004, Thesis (PhD) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2004, Bu çalışma, yalın betonlara kıyasla belirgin olarak daha sünek davranış sergileyen çelik tel donatılı betonların (ÇTDB) optimum tasarımı için deneysel bir araştırmayı içermektedir. Optimum tasarım için EFNARC deney yöntemi ile belirlenen ÇTDB’ların toklukları ve yarma-çekme dayanımlarının maksimum ve çelik tel içeriğin (maliyetin) ise minimum olması amaçlanmaktadır. Deneysel tasarım için iki-faktörlü üç-seviyeli tam faktöriyel tasarım ve Tepki Yüzeyi Yöntemi (TYY), optimum tasarım için çok amaçlı optimizasyon teknikleri kullanıldı. Deneysel çalışma, su/çimento oranı 0,45 ve 0,70 olan iki seri beton üzerinde yapıldı. Herbir su/çimento oranında çelik tel içeriği ve narinliği değişken olarak alındı. Kullanılan çelik tellerin narinlikleri sırasıyla 55, 65 ve 80, ve betona katılma oranları ise sırasıyla, 20 kg/m3, 40 kg/m3 ve 60 kg/m3’tür. Her bir seri için biri normal dokuzu ÇTDB olmak üzere 10 karışım üretildi. Her bir seri de su, çimento, ince agrega ve kaba agrega oranları sabit tutuldu. Elde edilen deney sonuçlarına bağlı olarak her bir su/çimento oranı Tepki Yüzeyi Yöntemiyle, iki-fakörlü (çelik tel içeriği ve narinlik) üç-seviyeli (narinlik=55, 65 ve 80; çelik tel içeriği 20 kg/m3, 40 kg/m3 ve 60 kg/m3) tam faktöriyel tasarım yapıldı. Varyans analizi (ANOVA) ile her bir su/çimento oranı (0,45 ve 0,70) için, değişkenler (çelik tel içeriği ve narinlik) ile tepkiler (tokluk ve yarma-çekme dayanımı) arasındaki ilişkiyi ifade eden polinom türü matematiksel model kullanıldı. Daha sonra her bir tepki için arzu edilirlik değerleri kullanan sayısal optimizasyon tekniği ile optimum tasarım yapıldı., The main purpose of this research is to achieve an experimental design of test results and also, to optimize the toughness of SFRCs to obtain a significantly more ductile behavior than that of plain concrete. The test method used in the experimental part is based on a French Standard known as EFNARC. For optimization, three-level full factorial experimental design, Response Surface Method, and a multi-objective simultaneous optimization technique for obtaining desirability functions were used. In experimental work, two seriess of concrete with “water/cement” ratios of 0.70 and 0.45 were produced. For each water/cement ratio, fibre contents of steel fibers were 20 kg/m3, 40 kg/m3 and 60 kg/m3 and aspect ratios of fibers were 55, 65, and 80. For each series one normal concrete and nine SFRC batches were made with a constant water-cement ratio. Thus, twenty batches were prepared. In each series, the volume fractions of cement, siliceous sand, limestone fines, crushed limestone, and water were kept constant. In each series, nine experimental data for each response of SFRCs, were fitted to a polynomial type of mathematical model by using analysis of variance (ANOVA). After building the regression model and establishing relationships between mix design variables, all independent variables are varied simultaneously and independently in order to optimize the objective functions. A numerical optimization technique using desirability functions which are defined for each response, can be used to optimize the responses simultaneously., Doktora, PhD