Search

Three-Dimensional (3D) printing technology is constantly evolving. Recently, several alternative studies are being conducted for the materials used in 3D printers with the growth of technology in additive manufacturing. On the other hand, different materials for different applications could be produced by means of 3D printers. While focusing the materials that are widely used today are evaluated in terms of their potential of sustainability and high costs, several studies addressing the possibilities of alternative and additive material utilization possibilities are being carried out. As an alternative to the mentioned materials which are commonly used, it is thought that several waste materials can be used and that the utilization of these materials provides a contribution to the circular economy as well as the cost-effective production. In this study, two materials which have widespread industrial scale were evaluated for 3D printing applications; wood material that can be used as an additive or a filament in 3D printers and sawdust as a waste material obtained from production processes. Sawdust, which is advantageous in terms of being a sustainable material, also has the potential to be used as an additive in printers. It was observed that several creative designs for different areas of use have been made using sawdust material and the experiments have been evaluated. According to the results of the evaluated studies, the utilization areas of the materials were assessed. As a result of this study, design experiments of wood and sawdust as alternative materials in 3D printing applications and the utilization possibilities of the manufactured objects were discussed., Üç boyutlu (3D) yazıcı teknolojisi gün geçtikçe gelişmektedir. Yazıcılardaki teknolojinin ya da başka bir deyişle eklemeli üretim teknolojisinin son yıllarda hızlı büyümesi ile birlikte yazıcılarda kullanılan malzemeler için alternatif çalışmalar yapılmaktadır. Bununla birlikte, farklı malzemeler ile 3 boyutlu yazıcılarda, farklı kullanım alanları için üretimler yapabilmektedir. Günümüzde yaygın olarak kullanılan malzemeler, sürdürülebilirlik potansiyeli ve yüksek maliyetleri bakımından değerlendirildiklerinde, alternatif ve yardımcı malzeme kullanım olanaklarına dönük çalışmalar gerçekleştirilmektedir. Yaygın olarak kullanılan bu malzemelere alternatif olarak, atık malzemelerin kullanılabileceği ve kullanılan bu malzemeler ile hem döngüsel ekonomiye hem de üretimdeki maliyetin düşmesine katkı sağlanabileceği düşünülmektedir. Bu çalışmada, 3 boyutlu yazıcılarda katkı maddesi olarak veya filament olarak kullanılabilecek; endüstriyel kullanımı yaygın olan bir malzeme olarak ahşap ve üretim atık malzemesi olarak talaş değerlendirilmiştir. Sürdürülebilir bir malzeme olması bakımından avantajlı olan talaş, aynı zamanda yazıcılarda katkı maddesi olarak da kullanım potansiyeline sahiptir. İncelenen araştırmalarda görüldüğü üzere, talaş malzemesi ile farklı kullanım alanları için yaratıcı tasarımlar yapılmıştır ve denemeler değerlendirilmiştir. Değerlendirme sonuçlarına göre kullanım alanları yorumlanmıştır. Çalışma sonucunda, alternatif bir malzeme olarak ahşap ve talaş malzemelerinin üç boyutlu yazıcılarda tasarım denemeleri ve üretilen objelerin nihai kullanım olanakları tartışılmıştır.

Yüksek Lisans Tezi, Bu çalışmada filaman sarım yöntemiyle üretilen kompozit boruların işlenebilirliği araştırılmıştır. Üretilen kompozit borular, son zamanlarda kullanımı artan, karbon ve cam elyaflara bir alternatif olan bazalt elyafla sarılmıştır. Kompozit borular ±30/±60/±90, ±60/±90/±30 ve ±90/±30/±60 olmak üzere üç farklı sarımda üretilmiş ve açı farklılıklarının işlenebilirliğe etkileri incelenmiştir. Kompozit borulara 300 mm/dk sabit ilerleme hızında 1000, 2000, 3000 ve 4000 dev/dk’da kesme ve 2500 dev/dk sabit kesme hızında 150, 250, 350, 450 mm/dk ilerleme hızlarında delme işlemi uygulanarak işlem sonrası oluşan kuvvetler dinamometre ile ölçülüp kaydedilmiştir. Elde edilen verilerle ilerleme ve iş mili dönüş hızlarının da işlenebilirliğe etkileri karşılaştırılmıştır. Delme sonrası oluşan delaminasyon alanları verilmiştir ve bu doğrultuda delaminasyon faktörleri hesaplanmıştır. Numunelere ASTM D 2290 standardında halka çekme de uygulanmış olup malzemelerde oluşan gerilmeye göre birim şekil değişimleri de hesaplanmıştır. ±90° yönlü tabaka iç katmana ne kadar yakınsa numunenin o kadar dayanıklı olduğu görülmüştür. Bunların yanında kompozit malzemeler hakkında gerekli olduğu kadar detay bilgi verilerek bu tezin, kompozitler hakkında bir kaynak olarak kullanılmasını sağlamak da amaçlanmıştır., In this study, machinability of composite pipes produced by filament winding method was investigated. The composite pipes produced were wrapped with basalt fibre, an alternative to carbon and glass fibres, whose use has increased recently. Composite pipes were produced in three different windings, ±30/±60/±90, ±60/±90/±30 and ±90/±30/±60, and the effects of angle differences on machinability were investigated. By applying drilling process to composite pipes at 1000, 2000, 3000 and 4000 rpm spindle speed at constant feed rate of 300 mm/min and at 150, 250, 350 and 450 mm/min feed rate at constant spindle speed of 2500 rpm, the forces that occur after the process were measured and recorded with a dynamometer. The effects of feed rates and spindle speeds on machinability were compared with the data obtained. The delamination areas occured after drilling were calculated and accordingly delamination factors were calculated. Ring tensile tests also applied to the samples in ASTM D 2290 and strain changes were calculated according to stress occured in the materials. It was seen that how close ±90° oriented layer is to the inner layer, the sample is more durable. In addition to these, it is aimed to provide detailed information about composite materials and to use this thesis as a source about composites.

Poliester (PES) diğer bir deyişle polietilen tereftalat (PET) tekstil sektöründe önemli yere sahip olansentetik polimerlerden biridir. Poliester iplik ve kumaşlar, gerilmeye karşı yüksek dayanım, bakterilere veısıya karşı direnç, elastiklik, bakım kolaylığı ve yıkama sonrası çabuk kuruma gibi üstün özellikleresahiptir. Bu çalışmada, aynı iplik numaralarına sahip (167/48 dtex/filament) tam çekimli (fully drawn yarn)(FDY) ve tekstüre kısmen çekilmiş poliester iplikler (partially oriented) (POY), hava ile kaplama (aircovering) yöntemiyle farklı punta sayılarında (8, 29, 54, 75, 85 adet/metre) birleştirilerek filament şeklindeüretilmiştir. Daha sonra bu filamentler kullanılarak örme kumaş yüzeyleri oluşturulmuş ve boyamayapılmıştır. Punta sayısının, poliester iplik ve kumaş üzerine etkileri, görsel ve fiziksel performansözellikleri ile değerlendirilmiştir. Farklı punta sayısına sahip ipliklerde, en yüksek ve en düşükmukavemet değeri, sırasıyla 29 punta (3,41 cN/ dtex) ve 8 punta (3,23 cN/ dtex ) sayısına sahip ipliklerdeelde edilmiştir. Genel olarak, boyalı kumaşlarda punta sayısının artması sonucunda kumaş kalınlığıartarken hava geçirgenliğinin azaldığı gözlenmiştir. Polyester (PES), in other words, polyethylene terephthalate (PET) is one of the synthetic polymers that have an important position in the textile industry. Polyester yarns and fabrics have superior properties such as high strength to stress, resistance to bacteria and heat, flexibility, maintainability, and quick drying after washing. In this study, fully drawn yarn (FDY) and textured partially drawn polyester (POY) yarn which have the same yarn counts (167/48 dtex/filament) were produced as filaments by combining them in different number of nips (8, 29, 54, 75, 85 number/meter) with the air covering method. Then knitted fabric surfaces were created and dyed using these filaments. The effects of number of nips on polyester yarn and fabric were evaluated with their visual and physical performance characteristics. Maximum and minimum strength values for yarns with different different number of nips were measured as 3.41 and 3.23 cN / dtex for yarns with 29 and 8 number of nips, respectively. It was observed that the air permeability decreases while the fabric thickness increases with the increasing number of nips in dyed fabrics

Yüksek Lisans Tezi, Bu çalışmada, eklemeli imalat parametrelerinden doluluk oranı, katman kalınlığı, nozul sıcaklığı ve tarama açısının PLA malzeme üzerindeki akma mukavemeti, maksimum eğilme gerilmesi, rezilyans, tokluk, elastiklik modülü gibi mekanik özelliklere ve baskı süresine etkileri incelenmiştir. Doluluk oranı 20%, 40, 60, 80, katman kalınlığı 0,15, 0,20, 0,25 ve 0,30 mm, nozul sıcaklığı 210, 220, 230 °C ve tarama açısı ±45° ve 0/90° parametreleriyle toplamda 10 farklı numune grubu üretilmiştir. ASTM D790 standartlarına uygun üç noktada eğilme testleri Shimadzu marka eğilme testi cihazında yapılmıştır. Elde edilen kuvvet - deplasman verilerinden ve grafiklerden yararlanarak; akma gerilmesi, maksimum eğilme gerilmesi, elastisite modülü, rezilyans, tokluk ve birim uzama değerleri hesaplanmıştır. Maksimum eğilme gerilmesi ve elastiklik modülü için minimum değer katman kalınlığı 0,20 mm, doluluk oranı %20, nozul sıcaklığı 210 °C ve tarama açısı ±45° için 39,6 MPa ve 1,4 GPa elde edilirken; maksimum değer katman kalınlığı 0,2 mm, doluluk oranı %80, nozul sıcaklığı 210 °C ve tarama açısı ±45° değerlerinde 50,66 MPa ve katman kalınlığı 0,2 mm, doluluk oranı %40, tarama açısı ±45° ve nozul sıcaklığı 210 °C için 1,71 GPa değeri elde edilmiştir. Uç değerler arasındaki fark; maksimum eğilme gerilmesinde %28, elastiklik modülünde %22,1’dir. Tokluk için minimum değer katman kalınlığı 0,20 mm, doluluk oranı %40, nozul sıcaklığı 210 °C ve tarama açısı 0/90° için 1,14 J elde edilirken; maksimum değer katman kalınlığı 0,3 mm, doluluk oranı %40, nozul sıcaklığı 210 °C ve tarama açısı ±45° değerlerinde 4,79 J değeri elde edilmiştir. Uç değerler arasındaki fark %320’dir. Akma gerilmesi için minimum değer katman kalınlığı 0,30 mm, doluluk oranı %40, nozul sıcaklığı 210 °C ve tarama açısı ±45° için 28,6 MPa elde edilirken; maksimum değer katman kalınlığı 0,2 mm, doluluk oranı %80, nozul sıcaklığı 210 °C ve tarama açısı ±45° değerlerinde 41,6 MPa değeri elde edilmiştir. Uç değerler arasındaki fark; %45,4’tür. Rezilyans için minimum değer katman kalınlığı 0,20 mm, doluluk oranı %40, nozul sıcaklığı 210 °C ve tarama açısı 0/90° için 0,23 J elde edilirken; maksimum değer katman kalınlığı 0,2 mm, doluluk oranı %80, nozul sıcaklığı 210 °C ve tarama açısı ±45° değerlerinde 0,52 J değeri elde edilmiştir. Uç değerler arasındaki fark %126’dır. Baskı süreleri ise katman kalınlığı ve sıcaklıkla doğru, tarama açısı ve doluluk oranı ile ters orantılıdır., In this study, the effects of filling ratio, layer thickness, nozzle temperature and raster angle on mechanical properties such as yield strength, tensile strength, resilience, toughness, modulus of elasticity and printing time on PLA material were investigated. A total of 10 different sample groups were produced with %20, 40, 60, 80 filling ratio, 0,15, 0,20, 0,25 and 0,30 mm layer thickness, 210, 220, 230 °C nozzle temperature and ± 45° and 0/90° raster angle parameters. Three-point bending tests in accordance with ASTM D790 standards were performed on the Shimadzu bending machine. Using the obtained force - displacement data and graphics; yield stress, maximum bending stress, modulus of elasticity, resilience, toughness and strain values were calculated. Minimum value of maximum bending stress and modulus of elasticity has been obtained for; layer thickness is 0,20 mm, filling ratio is %20, nozzle temperature is 210 °C and 39,6 MPa and 1,4 GPa are obtained for raster angle ± 45°. Maximum value of maximum bending stress has been obtained for; layer thickness is 0,2 mm, the filling ratio is %80, the nozzle temperature is 210 °C and the raster angle ± 45° values are 50,66 MPa. Maximum value of modulus of elasticity has been obtained for; layer thickness is 0,2 mm, the filling ratio is %40, the nozzle temperature is 210 °C and the raster angle ± 45° values are 1,71 GPa. The difference between extreme values, %28 in maximum bending stress and %22,1 in elastic modulus. Minimum value for toughness(1,14 J) for 0,20 mm, the filling ratio is %40, the nozzle temperature is 210 °C and the raster angle is for 0/90°; maximum value (4,79 J) for toughness, for layer thickness 0,30 mm, filling ratio %40, nozzle temperature 210 ° C and raster angle ± 45° were obtained. The difference between extreme values equal to %320. Minimum value for yield strength (28,6 MPa) for; 0,30 mm, the filling ratio is 40%, the nozzle temperature is 210° C and the raster angle is for ±45°. Maximum value (41,6 MPa) for yield strength; for layer thickness 0,2 mm, filling ratio %80, nozzle temperature 210° C and raster angle ± 45° were obtained. The difference between extreme values equal to %45,4. Minimum value for resilience (0,23 J) for; 0,20 mm, the filling ratio is %40, the nozzle temperature is 210° C and the raster angle is for 0/90°; Maximum value (0,52 J) for resilience; for layer thickness 0,2 mm, filling ratio %80, nozzle temperature 210 °C and raster angle ± 45° were obtained. The difference between extreme values equal to %126. Printing times are accurate with layer thickness and temperature, and inversely proportional to raster angle and filling ratio.

Eklemeli imalat diğer bir ifadeyle katmanlı üretim veya 3D baskı ilk kez 1980'li yıllarda ortaya çıkmış modern bir üretim tekniğidir. Günümüzde yaygın olarak kullanılan eklemeli imalat, imal edilecek parçanın katman katman üretilmesi prensibine dayanır. Eriyik yığma modelleme, stereolithografi, seçmeli lazer sinterleme, seçmeli lazer ergitme, lamine nesne imalatı ve multijet modelleme endüstride başlıca kullanılan eklemeli imalat teknikleridir. Eriyik yığma modelleme tekniği, polimer malzemenin ısıtılması sonucunda nozulun ucundan tablaya serilerek parçaların katman katman üretilmesidir ve birçok farklı endüstride kullanılan en yaygın eklemeli imalat teknolojisidir. Eriyik yığma modelleme teknolojisine sahip yazıcılar fabrikalarda, araştırma merkezlerinde, okullarda ve evlerde dahi kulllanılmaktadır. Bu teknolojinin yaygın olmasının nedeni yazıcılarının kullanım kolaylığına sahip olması, taşınabilir olması ve diğer eklemeli imalat teknolojileri ile çalışan yazıcılara göre ucuz olmasıdır. Ayrıca kullanılan polimer malzemenin ucuz ve tedariğinin kolay olması da bu teknolojinin yaygın olmasında önemli bir etkendir. Eriyik yığma modelleme tekniği ile çalışan yazıcıların avantajlarının yanında bazı dezavantajlara da sahiptir. Bu yazıcılarda parçaların uzun sürede basılabilmesi ve basılan parçanın düşük mekanik özelliklere sahip olması gibi dezavantajlar mevcuttur. Parçaları daha kısa sürede basabilmek amacıyla yazıcıda polimer malzemenin eritildiği nozul bölgesinin optimizasyonu gereklidir. Nozul bölgesinin optimizasyonu için eriyik polimerin nozul bölgesindeki davranışını anlamak şarttır. Polimerler, uygunluklarından dolayı eklemeli imalat teknolojisinde yaygın olarak kullanılan malzemelerdir. Eklemeli imalat teknolojisinde polimerin bir türü olan termoplastikler kullanılmaktadır. Eriyik yığma modelleme tekniğinde ise termoplastikler filament şeklinde kullanılmaktadır. ABS polimer, Dünya'da birçok farklı sektörde tüketilen bir termoplastik çeşididir ve eriyik yığma modelleme tekniğinde ABS filamentlerin kullanımı oldukça popülerdir. Bu tez çalışması kapsamında nozul bölgesinin sonlu elemanlar modeli kurularak analizi yapılmış ve polimer eriyiğin nozul bölgesindeki davranışını anlama amaçlanmıştır. Nozul bölgesinin sonlu elemanlar modeli ve analizi COMSOL paket programında gerçekleştirilmiştir. Polimer eriyiğin davranışının analizleri için izotermal olmayan akış modülü ile olaylar modülü kullanılmıştır. ABS polimer, analizde filament malzemesi olarak atanmıştır. Analizler zamana bağlı olarak sırasıyla 1, 2, ve 3 dakika süreler verilerek yapılmıştır. Analizler sonucunda farklı sürelerde polimer eriyiğin merkezindeki sıcaklık değişimi incelenmiştir. Nozul bölgesinde polimerin merkezindeki sıcaklık değişimi üç sürede de aynı olmuştur. Polimerin merkezindeki sıcaklık, lineer olmayan bir şekilde yükselmiştir ve nozulun ucunda sistem sıcaklığına ulaşmıştır. Üç sürede de analiz sonuçlarının aynı olmasından dolayı iki dakikalık analiz seçilerek sonuçlar ayrıntılı incelenmiştir. Filament, nozul bölgesinde izotermal olmayan akış gerçekleştirmektedir. Sıcaklık, kanal duvarından filament veya polimer eriyik merkezine doğru azalmaktadır. Kanal girişinden 10,4 mm sonra filament akmaya başlamıştır. Nozul bölgesinde filamentin şekil değiştirme hızı kanal merkezinden kanal duvarına doğru artmaktadır. Filamentin şekil değiştirme hızı, nozul ucunun duvarında yüksek değerler almıştır. Kanal merkezinde filamentin dinamik viskozite değeri, duvardaki dinamik viskozite değerine göre daha yüksek çıkmıştır. Nozulun ucunda dinamik viskozite düşük değerler almıştır. Filamentin viskoz yayılma değeri kanal duvarından filament merkezine doğru azalmıştır. Bu yüzden filament sıcaklığı kanal duvarından filament merkezine doğru azalmıştır. Ayrıca, viskoz yayılma nozulun ucunda yüksek değerlere ulaşmıştır. Filament hızı, duvardan kanal merkezine doğru artmaktadır ve filament nozulun ucunun merkezinde ani bir şekilde yüksek hız değerlerine ulaşmaktadır. Nozul bölgesinde filamentin yarattığı basıncın düşüşü ısı bariyeri ve ısıtıcı blokta az iken nozulda yüksektir. Bu tez çalışmasında elde edilen sonuçların nozul bölgesinin optimizasyonu konusunda yararlı olacağı umulmaktadır. Additive manufacturing, in other words, 3D printing, which is introduced for the first time in the 1980s, is a modern manufacturing technique. Nowadays, commonly used additive manufacturing is based on layer-by-layer producing principle of the objects. Additive manufacturing is used in many different sectors such as automotive, white appliances, health, dentistry, aerospace and defence. Fused deposition modeling, stereolithography, selective laser sintering, selective laser melting, laminated object manufacturing and multijet modelling are mostly used additive manufacturing techniques. Fused deposition modeling technique is layer-by-layer producing of parts form polymer material. In fused deposition modelling technique, polymer material is spread over the build platform from nozzle tip as a result of heating of polymer material. Fused deposition modeling, which is used in many different industries, is the most commonly used additive manufacturing technology. Printers, which have fused deposition modeling technology, are used in factories, research centers, schools and even homes because these printers have ease of utilization, are portable and cheaper than other additive manufacturing printers. Furthermore, polymer material is cheap and supply of this material is easy so this additive manufacturing technology is widespread. Fused deposition modeling printers have some disadvantages beside their advantages. In these printers, parts can be printed in a long time and printed parts have low mechanical properties. These disadvantages are still main problem for fused deposition modelling printers. Therefore, the optimization of printer's nozzle area is necessary in order to print parts in a short time. In nozzle area, understanding behavior of melt polymer is requirement for optimization of nozzle area. Stereolithography method is based on solidification of liquid resin by photopolymerization. Selective laser sintering is a powder bed fusion technique and laser fuses powder material according to CAD model of parts. Selective laser melting is similar to selective laser sintering technique and only steel and aluminium powder are used in this technique. Laminated object manufacturing is another additive manufacturing technology and sheet metal is shaped in this method. In multijet modelling technique, photopolymer material is sprayed and solidified by ultraviolet beam. Polymer filament is melted in nozzle area, also named as liquefier area. Nozzle area consist of main six parts. These parts are heater cartridge, thermistor, heat barrier, PTFE tube, heater block and nozzle. Heater cartridge has high electric power and increases system temperature in a short time. Thermistor controls system temperature and closes heater cartridge when system temperature is above intended temperature. On the other hand, thermistor opens heater cartridge when system temperature is below intendend temperature. Heat barrier minimizes thermal conduction above nozzle area and is made from stainless steel that has a low coefficient of thermal conductivity. PTFE tube is placed in heat barrier, possess a low coefficent of thermal conductivity and prevents polymer melting early. Heater block is made from aluminium material so heater block has a high coefficent of thermal conductivity. Moreover, heater cartridge and thermistor are embedded in heater block, heat barrier and nozzle are mounted in heater block. Polymers are generally organic materials. They have low density, low cohesion, high electrical resistance, high dielectric strength and are susceptible to oxidative degradation. Polymers are commonly used materials in the additive manufacturing technology due to their suitability. Thermoplastics, which are kinds of polymers, are used in additive manufacturing. Furthermore, thermoplastics are used in the forms of filaments in fused deposion modelling technique. ABS polymer, which is the most commonly consumed in many different industries in the world, is a kind of thermoplastic. In fused deposition modelling technique, use of ABS filaments are quite popular. Polymers are non-Newtonian fluids. Polymer melts have both viscous and elastic behaviour. Shear thinning behaviour are seen in many non-Newtonian fluids, in other words, they are pseudoplastic fluids. Dynamic viscosity decreases when shear rate increases in pseudoplastic fluids. Furthermore, various viscosity models were developed for non-Newtonian fluids. Cross-WLF viscosity model is one of these model. This model is used for calculation of dynamic viscosity in extrusion and plastic injection applications. Finite elements method, which is applied for solving partial differential equation, is a numerical technique. In this method, complex geometry is divided into small geometries that are called finite elements. Finite element method is commonly used in engineering problems. Nowadays, engineering problems are more complex so various finite elements programs are developed. COMSOL, which solve various pyhsical problems such as heat transfer, fluid dynamics and structural mechanics, is a finite elements program. In this study, finite element modeling and analysis of behavior of polymer melt in nozzle area of fused deposition modelling printer were carried out. The behavior of polymer melt is highly nonlinear and complicated in nozzle area. Therefore, finite elements modeling of behavior of polymer melt is quite difficult. Finite elements modelling and analysis of behavior of polymer melt were carried out in COMSOL. In COMSOL, nonisothermal laminar flow and events module were used for analyzes of behavior of polymer melt. Nonisothermal laminar flow module solves heat transfer and laminar flow together. In addition to nonisothermal laminar flow module, events module was used for modeling of thermistor function. In this thesis, first of all, the geometry of nozzle area was supplied from OO-KUMA Company. In Siemens NX, the design of geometry was revised, and later geometry was imported to COMSOL. In COMSOL, firstly, the function of shear viscocity was defined as a piecewise function. Later, materials were assigned for filament and each component of nozzle area. ABS polymer was assigned as filament material in analysis. Moreover, material of nozzle was assigned as brass, material of heat barrier was assigned as stainless steel, material of tube was assigned as PTFE and material of heater block, thermistor and heater cartridge were assigned as aluminium. The one of most important parts of finite elements analysis is to determine boundary conditions. In analysis, incorrect boundary conditions cause incorrect results so boundary conditions must be determined accurately. In COMSOL, the boundary conditions of laminar flow, heat transfer and events modules were defined for analysis of nozzle area. Initial velocity of filament, initial pressure, wall condition, inlet velocity of filament and outlet pressure boundary conditions were defined in laminar flow module. In heat transfer module, initial temperature of system, entry temperature of filament, heat flux and power of heater catridge boundary conditions were defined. Also, initial condition of heater cartridge, intended temperature range, condition of heater cartridge at low temperature and high temperature were defined in events module. After boundary conditions were defined, mesh was assigned to the geometry of nozzle area and flow channel. Free tetrahedral mesh type was assigned to the geometry of nozzle area and flow channel. Also, finer mesh was chosen as mesh density in analysis programme. Analyzes was performed as time dependent and 1, 2 and 3 minutes were given as time. In results of analyzes, temperature variation of center of polymer melt was investigated at different times. In nozzle area, temperature variation of the center of polymer melt was same at three different times. The temperature of the center of polymer melt rose nonlinearly and reached system temperature in nozzle tip. Moreover, 2-minute analysis was chosen and results of this analysis were examined in detail because results of analysis were same at three different times. Filament carried out nonisothermal flow in nozzle area. Temperature decreased from channel wall to the center of filament or polymer melt. After 10.4 mm from inlet of channel, filament started to flow. The shear rate of filament increased from the center of channel to channel wall in nozzle area and filament had high shear rate values at the wall of nozzle tip. The dynamic viscosity of filament was higher in the center of channel than the wall of channel. Furthermore, filament had low dynamic viscosity values at nozzle tip. The viscous dissipation of filament diminished from channel wall to the center of filament. Thus, the temperature of filament decreased from channel wall to the center of filament. The viscous dissipation of filament had high values at nozzle tip. The velocity of filament increased from channel wall to the center of channel and filament had high velocity values suddenly at the center of nozzle tip. The pressure, which was generated by filament, dropped slightly in heat barrier and heater block. Also, pressure drop was high in nozzle. It is expected that the results, which are obtained from this thesis study, will be useful for optimization of nozzle area. 71

Bu tez çalışmasında, aynı hacime sahip filaman sargılı kompozit tankların tasarımında değişiklik yaparak modellenmesi ile gerilme değerlerini azaltmak amaçlanmıştır. Kompozit tankın tasarımında sadece silindirik kısım olup, küresel kısımları içermemektedir. Kompozit tank'da [45, 55, 60, 65, 75, 90] derece sarım açıları kullanılmıştır. Yapılan sonlu elemanlar analizinde ANSYS yazılımı kullanılmış, kompozit tankın farklı oryantasyon açılarında patlama basınçları elde edilmiş ve aynı hacimde tasarımda değişiklik yapılan kompozit tanklar ile bu değerler karşılaştırılmıştır. Kompozit tank'da üç faklı tasarım gerçekleştirilmiştir. Kompozit malzemede meydana gelebilecek hasarları belirlemek için sık olarak kullanılan Tsai-Wu ve maksimum stress hata kriterleri her iki tasarım için karşılaştırılmıştır. İn this thesis, the purpose was decreasing the stress values by modeling which is changing the design of the flament winding composite vessels having the same value. The composite vessel designing contained only the cylindrical part, not spherical part. In the composite vessel [45, 55, 60, 65, 75, 90] degree winding angles were used. ANSYS software was used in the finite elements analysis, burst pressures were obtained at different orientation angles of the composite vessel and these values were compared with the composite vessels which were changed in design in the same volume. Three different designs carried out in the composite vessel.The Tsai-Wu, and maximum stress failure criteria, which are commonly used to determine damage that may occur in composite materials, are compared for both designs. 96

Bu çalışmada; aynı üretim parametreleriyle elde edilmiş 4 farklı kesit tipindeki filamentlerden oluşan poliester ipliklere, 6 farklı seviyede büküm uygulanmış ve toplamda 24 farklı ipliğe ait kopma mukavemeti ve kopma uzaması değerleri ile büküm miktarı arasındaki ilişki incelenmiştir. Çalışmada elde edilen sonuçlardan; farklı kesite sahip filamentlerden oluşan ipliklerin tamamında, bükümün kopma mukavemeti ve kopma uzaması değerleri üzerinde istatistiki olarak anlamlı bir etkiye sahip olduğu görülmüş, incelenen iplik özellikleriyle büküm arasında güçlü bir regresyon katsayısına sahip ilişkiler elde edilmiştir. Bükümsüz haldeki kopma mukavemet değerleri dikkate alındığında, içi boş filamentlerden oluşan iplik yapılarındaki kopma mukavemeti kaybı değerlerinin, içi dolu filamentlerden oluşan iplik yapılarındakine göre daha düşük olduğu gözlenmiştir. Kopma uzaması değerlerinde ise; içi boş filamentlerden oluşan iplik yapılarında gerek bükümsüz haldeki kopma uzaması değerlerine göre, gerekse uygulanan büküm miktarına göre daha yüksek değişimler görülmüştür. In this research, 24 types polyester yarn were produced in six different twist levels from filaments which had four different cross-sectional shapes. Tensile strength and breaking elongation of these 24 yarns were evaluated according to six twist levels. Statistical evaluations of the results showed that yarn twists have statistically important effect on tenacity and breaking elongation of all yarns. Also high regression coefficients were obtained between yarn properties and yarn twists. As tenacity results of untwisted yarns were considered, it was observed that values of yarns which were produced from hollow filaments decreased at a lower extent than that of the yarns produced from full filaments. Breaking elongation of yarns which were produced from hollow filaments showed higher changes than that of yarns produced from full filaments when compared to untwisted form.

Yüksek Lisans Tezi olarak hazırlanan bu çalışmada; incelenecek tesis olarak seçilen Aydın Örme Atıksu Arıtma Tesisi'nin aktif çamur ünitesinden ayda iki kez olmak üzere alınan numunelerin flok yapısı, filamentli ve filamentli olmayan mikroorganizmaları incelenmiştir. Tesisten alınan analiz sonuçları ile su ve çamur kalitesi arasındaki bağlantılar kurulmuştur.Öncelikle; atıksu özellikleri, arıtma yöntemleri, kirlilik parametreleri ve kirlilik analizi parametreleri hakkında bilgi verilmiş ve atıksuda bulunan mikroorganizmalara değinilmiştir.Ardından; aktif çamur süreci ve tez konusunu teşkil eden çok önemli mikroorganizmalardan bahsedilmiştir. Kabarma ve şişme problemlerinin nedenleri ve önlemleri hakkında bilgi verilmiştir. In this master?s thesis, the floc structure, the filamentous microorganisms and not filamentous microorganisms of the samples which is taken from Aydın Örme Wastewater Treatment Plant have been invastigated. With the analysis results between water and sludge quality have been made a contact.First; Some information have been given about the characteristics of the wastewater, the treatment metods and the pollution parameters and the pollution analysis parameters. The microorganisms in the wastewater have been referred.Afterwards; the activated sludge process and the important microorganisms in the thesis subject have been discourseded and some information about the reasons and precautions of the bulking problems have been given.In the conclusion chapter, the samples of the treatment plants have been investigated by microscopicly. The information have been given about the investigation metods and the stains metods which are applied and the photos of the typies which are fixed and the flocs have been taken. With this results between the analysis results have been made a contact. Some information have been given about that will make about this topic and the precautions will take. 88

Difteri hastalığı süresince kalpte miyotoksik etki oluşmaktadır. Miyotoksik etki, protein sentezinin durması ile açıklanmaktadır. Ancak protein sentezinin baskılanması ile difteri toksinine bağlı hücre ölümü arasındaki ilişki tam olarak aydınlatılamamıştır. Difteri toksininin (DT) varlığında, ökaryotik elongasyon faktörü 2'nin (eEF-2) ADP-ribozillenmesi sonucu protein sentezinin baskılandığı bilinmektedir. DT'nin protein sentezini durdurmasının yanı sıra hücre iskeletinin yıkılmasına da sebep olduğu ve hücre iskeleti yapıtaşı olan aktinin eEF-2 ile etkileştiği öne sürülmüştür. Bu çalışmada, DT alt yapıları olan, A ve B kesimleri (FA, FB) ile aktin filamentleri arasındaki olası etkileşimin araştırılması amaçlandı. Bu doğrultuda toksine duyarlı ve dirençli hücreler ile fibriler aktinin çok yoğun olduğu kalp kası dokusu kullanıldı. Değişen DT derişimleri ile farklı süreler boyunca bekletilen hücre ve dokularda, immünfloresan görüntüleme sonucu DT ile aktin filamentlerinin etkileştiği saptandı. Hücre içinde, DT ile eEF-2 dağılımının benzerliği gösterildi. DT ile bekletilen kalp kası dokusunun ince yapı düzeyinde iletim elektron mikroskobu ile görüntülenmesi sonucunda miyobriloliz, şişme, mitokondriyal hasar ve çekirdekte kromatin kümelenmesi gözlendi. Moleküler düzeyde yapılan inceleme ile DT'nin A kesimi ile aktinin kompleks proteini oluşturduğu sonucuna varıldı. Bu bulgular DT'nin, hücre iskeleti üzerinden etkili olabilecek bir sitotoksik yolağın yanında, programlanmış hücre ölümü ile ilişkili yolakları da etkinleştirebileceğini düşündürmektedir. The myotoxicity, which occurs during the diphtheria disease, is explained by the inhibition of the protein synthesis. However the relationship between the protein synthesis inhibition and the cell death could not be fully revealed. It is known that the protein synthesis is inhibited as a result of the ADP-ribosylation of eukaryotic elongasyon factor 2 (eEF-2) in the presence of diphtheria toxin (DT). It has been put in front that DT lead also to the fall of the cell skeleton as a result of the interaction of eEF-2 and the actin. In this study, it is aimed to investigate the possible interaction between the actin filaments and the fragments (FA, FB) of DT. In this context, it is used DT sensitive and resistant cells and heart muscle tissue where the filamentous actin is abundant. The interaction of DT between actin filaments has been shown on cells and tissue by the immunefluorescent techniques with varying concentration of the toxin and incubation time. The distribution of either DT or eEF-2 has been exposed as similar. It was observed by transmission electron microscope myofibrilolysis, dilatation, mitochondrial damage and the clump of chromatin in the nucleus of myofibril under the effect of DT. The result of the molecular analysis was concluded that the fragment A and actin could form a protein complex. Those findings gave rise to thought that apoptotic pathways could become trigered besides the cytotoxic pathways that DT could act via the actin cytoskeleton. 94

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2006, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2006, Tekstüre, çoğu sentetik filament ipliklerde, kıvrım verme amaçlı kullanılan, büyük çapta kabul görmüş ve benimsenmiş, yüksek maliyete sahip bir metottur. Tekstüre işleminden kaynaklanan oldukça yüksek maliyet unsuru, sentetik filament iplik üreticileri ve araştırma enstitülerini ek bir maliyet olmaksızın life üretim aşamasında kıvrım kazandırmak amacıyla yeni yöntemler geliştirmeye zorlamaktadır. Bu çalışmanın temel konusu da alternatif kendiliğinden kıvrım tekniği geliştirmektir. Tek bir komponent kullanılarak, monokomponent, kıvrım eldesiyle, ek tekstüre işlemini ortadan kaldırıp maliyeti düşürmek amaçlanmaktadır. Belirtilen alternatif metot, bikomponent ve bimetalik şerit uygulamaları ile benzer mantıktadır. Lifin iç yapısını değişik oryantasyon düzeylerinde değiştirerek, helisel kıvrım eldesi hedeflenmektedir. Sonuç olarak, üretim esnasında verilecek olan kıvrımla sentetik filament ipliklerde, doğal ipliklerde olan benzer özelliklerin düşük maliyetle eldesi mümkün olacağı düşünülmektedir. Anahtar Kelimeler: Monokomponent, Filament, Kıvrım, Tekstüre, Eriyikten üretim Bilim Dalı Sayısal Kodu: 621.01.01, Texturing is a well accepted and tolerated crimping method for most of synthethic filament yarns, yet it is a costly process for modern industry. This very high cost of texturing process is forcing both the research institutions and as well as fiber manufacturers to develop means of imparting crimp to fibers without additional cost in production step. The main subject of this study is the development of an alternative self crimping technique. It is targeted to reduce the cost of crimping by eliminating the additional texturing operation whilst utilizing only one component, ie., monocomponent. The underlying principle is nearly the same as bicomponent fibers and bimetalic strips applications. By changing the internal structure of fiber by creating different orientation levels, it is perceived to get helical dispositions and hence crimps. As a result, by giving crimp to syntetic filament yarns in production step; it is tought to obtain yarns that has similar properties as natural yarns with less costing. Keywords: Monocomponent, Filament, Crimp, Texturing, Melt spinning Science Code: 621.01.01, Yüksek Lisans, M.Sc.

IV ÖZET Atık su arıtma teknolojisinin en fazla kullanım alanı bulan tipi aktif çamur yöntemidir. Dünyanın farklı bölgelerinde aktif çamur ünitelerine rastlamak mümkündür. Pek çok avantajının yanında havalı atık su arıtma tesislerinde problemler de yaşanmaktadır. Filamentli kabarma (Filamentous bulking) aktif çamur ünitelerinde gözlenen en önemli problemlerden biridir. Filamentli mikroorganizmaların aşırı üremesi ve gelişmesi normalde oluşması gereken aktif çamur yumaklarının zayıf ve cılız oluşmasına neden olur, sonuçta filamentli kabarma olarak bilinen problem açığa çıkar. Çökelme gücü zayıf olduğundan dolayı atık su arıtma tesislerinde filamentli kabarmanın varlığı istenilmeyen bir durumdur. Filamentli mikroorganizmalar arasında yer alan filamentli sülfür bakterileri, Thiothrix, Beggiatoa ve Tip 021N'in kabarmış çamura neden olduğu 1970-1980 yılları arasında yapılan titiz ve dikkatli çalışmalar sonucunda bulunmuştur. Bu çalışmada, Kırlangıç Yağ Fabrikası Atık Su Arıtma Tesisi Biyolojik Arıtma Ünitesinde görülen çökelme (kabarmış çamur) problemi mikrobiyoloji açısından incelenmiştir. Hedef alınan fabrikanın havalandırma havuzundan grab numuneler alınmış ve numuneler içinde Eikelboom Tip 021 N, Thiothrix ve Beggiatoa bakterileri aranmıştır. Yapılan mikroskobik çalışmalar ve biyokimyasal testler sonucunda hedef alınan fabrikanın aktif çamurunda Eikelboom Tip 021 N, Thiothrix ve Beggiatoa'ların izolasyonu ve tanımlanması yapılmıştır. V SUMMARY The activated sludge process presents the most widespread technology for wastewater purification. Activated sludge plants can be found in different place of the world. There are problems in aerob wastewater treatment plants in spite of its lots of advantage. One of the major problem that observed in activated sludge plants is filamentous bulking. Excessive growth and development of filamentous bacteria may confer upon the normally flocculent activated sludges poor settling and compaction, resulting in a condition known as filamentous bulking. Its presence undesirable in wastewater treatment plants because of its poor separability. Filamentous sulfur bacteria, including Thiothrix, Beggiatoa sp and named as Type 021 N by Eikelboom has been found that cause bulking sludge at the end of carefully study ings between 1970 - 1980. In this study, bulking activated sludge problem in the wastewater treatment plant of Kırlangıç Oil Factory has been observed microbiologycal. Grab samples of mixed liguor have been taken from aeration basin of the target factory and Type 021 N Beggiatoa and Thiothrix sp. have been looked for in the grab samples. As a result of the examination microscopically and biochemical characterization have been isolated and identified Eikelboom Type 021 N, Thiothrix and Beggiatoa bacteria. 48

YÜKSEK HIZLI ÖLÇÜMLER İÇİN YARIİLETKEN GAZ BOŞALMA ARALIK YAPISININ KARAKTERİSTİKLERİ (Yüksek Lisans Tezi) Hatice Hilal YÜCEL GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ARALIK 1999 ÖZET Bu çalışmada pulslu bir lazerden radyasyon kaydetmek için bir İR görüntü çevirici sistemin uygulanabilirliğini inceliyoruz. Yarıiletken katot Cr- katkılanmış GaAs dır. Pulslu İR lazer çeviricinin fotoduyar yarıiletken katodunu uyarır. Böylelikle gaz boşalma tabakasından yayınlanan görünür ışık ve akım yoğunluğu kontrol edilir. Bu sistem pulslu Al203:Nd+3 lazer (X=l,06pm) in spektral bölgesinde hız süreçlerinin slave modundaki fotoğraflama uygulamaları için garanti verir. Dahası, bir GaAs yarıiletken fotodedektörlü İR görüntü çeviricideki akım yoğunluğunun uzaysal dağılım desenleri incelenmiştir. Uzaysal akım dağılımının homojensizlikleri yarıiletken ve bir gaz boşalma aralığının oluşturduğu sistemden bir akün geçtiği zaman gaz tarafından salınan radyasyonun fotometrik analizleri ile belirlenmiştir. Bu metot 10 mm`1 lik uzaysal çözünürlük sağladı ve 102 'den büyük ya da buna eşit akım yoğunluğundaki bir düşüşü içeren bu dağılımı nicel olarak tanımlamayı mümkün kılmıştır. Bilim kodu Anahtar Kelimeler Sayfa Adedi Tez yöneticisi 404.05.01. GaAs dedektör, Lazer pulsu, Filament, Boşalma ışıması 75 Doç.Dr.Bahtiyar SALAMOV CHARACTERISTIC FEATURES OF A SEMICONDUCTOR DISCHARGE GAP STRUCTURE FOR HIGH-SPEED MEASUREMENTS (M.Sc Thesis) Hatice Hilal YÜCEL GAZİ UNTVERSITIY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY December 1999 ABSTRACT In this study we investigate the applicability of an IR image converter system with a semiconductor photodedector for recording radiation from a pulsed laser. The semiconductor cathode is Cr-doped GaAs. The IR pulsed laser excites the photosensitive semiconductor photodedector of the converter thus controlling the current densitiy and the visible light emission from the gas discharge layer. This device is promising for applications in slave mode photography of rapid processes in the spectral region of the pulsed AI2O3 : N/3 laser (k = 1.06pm). Moreover, visualization of spatial distributions pattern of the current density in an IR image converter with a gallium arsenide semiconductor photodedector are studied. The spatial distribution of the current in the filaments were determined by photometric analysis of the radiation emitted by a gas when a current passed through a sistem formed by a semiconductor and a gas discharge gap. This method ensured spatial resolution of ~10 mm`1 and made h possible to describe quantitatively the distribution involving a drop in the current density of > 102. Science Code Key Words Page Number Adviser 404.05.01. GaAs dedector, Laser pulse, Filament, Discharge emission 75 Doç.Dr.Bahtiyar SALAMOV 75

ÖZET Aynı denyede fakat farklı filament sayılarına sahip, POY Poliamid 6 ipliklerine bir asit boyarmadde olan `Tectilon Blue 4R` nin difüzlenme hızlan ölçülmüş ve difüzyon katsayılanndaki farklılıklann, morfolojik yapıdaki ve yüzey alandaki değişmeler ile ilgisi araştırılmıştır. Her bir iplik tipi için farklı iki sabit sıcaklıktaki (60 °C ve 80 °C) boya çekiş hızı eğrileri, zamanın bir fonksiyonu olarak, azalan boya banyosu konsantrasyonunun spektrofotometrik ölçümlerinden tayin edilmiştir. % Boya çekiş hızı ile zaman arasında çizilen grafiklerden, % 50 boya adsoıpsiyonuna karşılık gelen yarı boyama zamanlan (t1/2) değerleri kullanılarak ortalama difüzyon katsayılan hesaplanmıştır. Aynca ipliklerin yüzey alanlan da ölçülmüştür. İpliklerin mekanik özellikleri incelenerek amorf bölge oryantasyonu ile ilişkileri tartışılmıştır. Filament sayısındaki ve yüzey alandaki artışla orantılı olarak difüzyon katsayısının da arttığı gözlenmiştir. II ABSTRACT Diffusion rates of an acid dye (Tectilon Blue 4R) into commercially drawn POY Polyamide 6 yams, having the same denier but different filament numbers, were measured and discussed in relation to structural and surface area changes. The rate-of-dyeing curves were obtained by following the decrease in dye concentration in finite dyebaths as a fuction of time, at constant temperatures (60 °C ve 80 °C). The average diffusion coefficients were calculated by using time-of-half dyeing (t1/2). An incease in the rate of dye diffusion was found with the increase in number of filaments and the surface areas of the yams. Mechanical properties of the yams were also correlated with orientation in the amorphous regions. The main factor for the observed increase in diffusion coefficients can be attributed to the increase in surface area of the yams. Some small differences obtained in amorphous orientations of the filaments may also play a contributional role for this behavior, though its effect in this case is minor. 91