Bursa Technical University Institutional Repository
Not a member yet
2618 research outputs found
Sort by
Environmental investigation of a wet wipes manufacturing facility
Get PDFLisansüstü Eğitim Enstitüsü, Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Çevre Mühendisliği Bilim DalıBu tez çalışmasında, ıslak mendil üretim tesisinde, ıslak mendil üretim aşamaları ve üretim sırasında oluşan katı, sıvı ve gaz atıklar çevresel açıdan incelenmiştir. İstanbul'da bulunan fabrika, ıslak mendil, bebek mendili, gözlük mendili, tekli ıslak mendil, cep mendili gibi birçok çeşit ıslak mendilin üretimini sağlamaktadır. Solüsyon karışımı firmanın ar-ge bölümünde müşterilerin isteğine göre hazırlanıp test edildikten sonra üretimde solüsyon kısmında büyük tanklarda karışım tamamlanmaktadır. Solüsyonun hazırlanması için gerekli olan yüzey aktif madde, köpük kesici, kıvam arttırıcı, koruyucu maddeler, esanslar, nemlendirici maddeler, pH dengeleyiciler gibi hammaddeler dışardan temin edilmekte ve formüldeki ihtiyacı kadar su ile birleştirilmektedir. Solüsyon üretimi sırasında ve solüsyon tanklarının yıkanması esnasında atıksu oluşmakta ve bu atıksular firmanın bünyesinde bulunan atıksu arıtma tesisine verilmektedir. Üretim esnasında ise özellikle tehlikesiz atık oluşum gözlemlenmektedir. Bu atıklar üretim fireleri olan ıslak mendiller, üretime uygun olmayan elyaf parçaları, karbon ambalajlar, bobinler, plastik poşetler, şeritler, streçler, ürün folyoları, etiketler, ürün kapakları, hammadde girişleri ve ürün çıkışlarında kullanılan ahşap ve plastik paletler olarak sıralanabilir. Tehlikeli atık olarak ise kontamine olmuş kimyasal ambalajları, örnek olarak IBC'ler, bidonlar, variller, tenekeler oldukça fazla çıkan atıklardandır. Bu atıklarda ise büyük çoğunluğu geri dönüşümü sağlanabilen atıklardır. Çevre kanun ve yönetmeliklerine uygun olarak lisanslı firmalara gönderimi sağlanan bu atıkların firma içinde alınabilecek önlemler ile daha atık oluşmadan kaynağında azaltılması sağlanabilir. Bir diğer çevreye faydalı olacak önlem ise daha fazla kullanılan hammaddede ve ambalajlarda geri dönüşümü mümkün materyallerden seçilmesi ile oluşacak atıkların ekonomiye, döngüselliğe ve doğaya katkı sağlamasıdır.In this thesis study, wet wipes production stages and solid, liquid and gas wastes formed during production were examined environmentally in the wet wipes manufacturing facility. The factory in Istanbul provides the production of many kinds of wet wipes such as wet wipes, baby wet wipes, lens wipes, single wet wipes, pocket wipes. After the solution mixture is prepared and tested according to the customers' wishes in the ar-ge section of the company, the mixture is completed in large tanks in the solution part of the production. Raw materials such as surfactant, antifoam, xianthan gum, preservatives, essences, moisturizers, pH stabilizers required for the preparation of solution are supplied externally and combined with water as much as the need in the formula. Waste water is formed during the production of solution and the washing of solution tanks, and these waste water is given to the waste water treatment facility within the company. In production, especially non-hazardous waste generation is observed. These wastes are wet wipes, fiber parts that are unsuitable for production, carbon packaging, coils, plastic bags, strips, stretchers, product foils, labels, product lids, It can be sorted as wood and plastic pallets used in raw material inlets and product outlets. As hazardous waste, contaminated chemical packaging, for example IBCs, drums, barrels, cans are quite a lot of waste. In these wastes, the vast majority are wastes that can be recycled. These wastes, which are sent to licensed companies in accordance with environmental laws and regulations, can be reduced in the source without further waste and measures that can be taken within the company. Another environmentally beneficial measure is that the wastes that will occur by selecting them from materials that can be recycled in more used raw materials and packaging contribute to the economy, cyclicality and nature
Prediction of stress and displacement values of fiber glass reinforced composite materials by using artificial intelligence
Get PDFLisansüstü Eğitim Enstitüsü, Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim DalıCam elyaf takviyeli kompozit malzemeler sahip oldukları yüksek mukavemet, hafiflik, tasarım esnekliği gibi avantajları sebebiyle otomotiv, raylı sistemler ve havacılık gibi sektörlerde yaygın olarak kullanılan malzemelerdir. İstenilen özelliklerin elde edilmesi için farklı laminasyon ve takviye ile matris malzeme seçimleri yapılarak kompozit mazleme özellikleri optimize edilp istenilen sonuçlar elde edilebilmektedir. İstenilen özelliklerin elde edilmesi ve bu özelliklerin doğrulamasının yapılarak kullanım amacına uygun olduğunun teyit edilebilmesi için mekanik testler ve sonlu elemanlar analizi gibi yöntemler kullanılmaktadır. Ancak belirtilen yöntemler maliyet, zaman ve iş gücü olarak değerlendirildiğinde dezavantajlı olabilmektedir. Ek olarak laminasyon yapısı, takviye ve matris malzeme seçimleri doğru yapılmadığında doğrulama yöntemleri ile gerçekleştirilen çalışmalar başarısız sonuçlar verebilmekte ve tekrarlanması gerekebilmektedir. Belirtilen yöntemlerin dezavantajları göz önünde bulundurulduğunda, daha verimli yöntemlerin kompozit malzeme özelliklerini tespitte kullanılması çok büyük avantajlar sağlayacaktır. Bu nedenle bu çalışmada, yapay zekâ modellerinin kompozit malzeme özelliklerini tahmin etmekte kullanılmak üzere eğitilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada, kompozit malzemelerin en önemli avantajlarınan biri olan mukavemet özelliklerinin tahmini hedeflenmiştir. Özellikle beliritlen sektörlerde mukavemet yapısının ve yük altında kompozit malzeme tepkilerinin önemi göz önüne alınarak, bu değerlerin sonlu elemanlar analizi ya da mekanik testler gerçekeleştirilmeden önce tahmin edilebilmesi hedeflenmiştir. Yapay zekâ modellerinin eğitim ve test süreçlerinin gerçekleştirilebilmesi için x, y ve z yönlerinde 1000 N yük uygulanarak kesiti belirlelen numunenin farklı laminasyon yapılarında yer değiştirme ve gerilme değerleri sonlu elemanlar analizi gerçekleştirilerek eğitim veri seti için toplamda 264 adet ve test süreci kapsamına 39 adet veri elde edilmiştir. Ek olarak, modellerin eğitim ve test süreçleri tamamlandıkatn sonra deneme yapılarak tahmin ettiği değerleri değerlendirmek amacıyla 3 adet veri oluşturulmuştur. 3 farklı yükleme durumundaki 2 farklı sonuç olan yer değiştirme ve gerilme değerleri ile toplamda 6 farklı durum için çalışma gerçekleştirilmiştir. 6 durum için de belirlenen 3 yapay zekâ modeli olan kare üstsel Gauss süreç regresyonu, destek vektör makineleri ve dar sinir ağları modelleri ile eğitim ve test süreçleri tamamlanmıştır. Eğitim ve test süreçlerinde yapay zekâ modellerinde takviye ve matris malzemelerinin mukavemet özelliklerinin asıl sebebi olan yoğunluk, elastisite modülü, kayma modülü, poisson oranı, kalınlık, çekme mukavemeti, basma mukavemeti ve kayma mukavemeti ile elyaf katman sayısı ve dizilim yönleri giriş verisi olarak, yük altında numunede oluşan toplam yer değiştirme ve gerilme değerleri de çıkış verisi olarak tanımlanmıştır.3 modelin de 6 farklı durum için yapay zekâ başarı değerlendirme parametereleri ve gerçek değerler ile modellerin tahmin değerleri arasındaki yüzde hata oranları ile değerlendirilmesi yapılmıştır. Ek olarak, her 6 durum için daha önce modellere eğitim ve test süreçlerinde tanıtılmayan 3 deneme verisi ile tahmin değerleri elde edilmiştir. Çalışma sonucunda, kare üstsel Gauss süreç regresyonu ve detsek vektör makineleri modellerinin yapılan çalışmaya daha uygun olduğu ve daha doğru sonuçlar verdiği tespit edilmiştir. Ek olarak, her iki modelin de yer değiştirme değerlerine nispeten gerilme değerlerine karşılık çok daha başarılı tahminler yapacak şekilde eğitilmiş olduğu gözlemlenmiştir. x yönünde yük altında oluşan gerilme değerlerini tahmin etmekte destek vektör makineleri modelinin ve y yönünde yük altında oluşan gerilme değerlerini tahmin etmekte kare üstsel Gauss süreç regresyonu modelinin yüksek başarı ile tahmin ürettiği belirlenmiştir.Glass fiber reinforced composite materials are widely used in industries such as automotive, rail systems and aviation due to their advantages such as high strength, lightness and design flexibility. In order to obtain the desired properties, composite material properties can be optimized by choosing different lamination and reinforcement and matrix materials, and desired results can be obtained. Methods such as mechanical tests and finite element analysis are used to obtain the desired properties and validate that these properties are suitable for the intended use by verifying them. However, the mentioned methods can be disadvantageous when evaluated in terms of cost, time and labor. In addition, when the lamination structure, reinforcement and matrix material selections are not made correctly, the works performed with the verification methods may cause unsuccessful results and might be needed to be repeated. Considering the disadvantages of the mentioned methods, the use of more efficient methods in determining composite material properties will provide great advantages. Therefore, in this study, it is aimed to train artificial intelligence models to be used to predict composite material properties. In the study, it is aimed to predict the strength properties, which is one of the most important advantages of composite materials. Considering the importance of strength structure and composite material response under load, especially in the specified sectors, it is aimed to estimate these values before performing finite element analysis or mechanical tests. In order to carry out the training and testing processes of artificial intelligence models, a finite element analysis of displacement and stress values in different lamination structures of the sample, the cross section of which was determined by applying a load of 1000 N in the x, y and z directions, was performed, and a total of 264 data for the training data set and 39 data within the scope of the test process were obtained. In addition, after the training and testing processes of the models were completed, 3 pieces of data were created in order to evaluate the estimated values by experimenting. With the displacement and stress values, which are 2 different results in 3 different loading conditions, a total of 6 different cases were studied. The training and testing processes were completed with 3 artificial intelligence models determined for 6 cases, which are square exponential Gaussian process regression, support vector machines and narrow neural network models. Density, elasticity modulus, shear modulus, Poisson's ratio, thickness, tensile strength, compression strength and shear strength, fiber layer number and alignment directions, which are the main reasons for the strength properties of reinforcement and matrix materials in artificial intelligence models in training and testing processes, are used as input data. The total displacement and stress values in the sample were defined as output data. The 3 models were evaluated with the artificial intelligence success evaluation parameters for 6 different situations and the percent error rates between the actual values and the predicted values of the models. In addition, for each 6 cases, prediction values were obtained with 3 trial data that were not introduced to the models in the training and testing processes before. As a result of the study, it has been determined that the square exponential Gaussian process regression and support vector machine models are more suitable for the study and give more accurate results. In addition, it was observed that both models were trained to make much more successful predictions of stress values relative to displacement values. It has been determined that the support vector machines model in estimating the stress values in the x direction under load and the square exponential Gaussian process regression model in estimating the stress values in the y direction produce predictions with high success
Color palette generation with artificial intelligence methods inspired by birds in nature
No full textLisansüstü Eğitim Enstitüsü, Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Bilgisayar Mühendisliği Bilim DalıRenk paletleri veya bir başka ifadeyle renk şemaları görsel tasarım, moda, iç mekan tasarımı gibi birçok alanı yakından ilgilendiren güncel konulardan biridir. Renk paleti oluşturmada ise doğadaki kuşlar, çiçekler gibi bünyesinde birçok renk barındıran canlılar muazzam bir kayanktır. Literatürde renk paleti oluşturmaya yönelik çeşitli çalışmalar yapılmıştır. Mevcut çalışmalarda canlılara ait görsellerin tamamı üzerinden renk çıkarma işlemleri gerçekleştirilmiştir. Bir canlıya ait görsellerde renk açısından canlı ile uyumlu olmayan arka planlar olabilmektedir. Bu durumda oluşturulan bir renk paleti, etkileyici ve uyumlu olma özelliğini yansıtmayacaktır. Dolayısıyla görselin tamamı yerine bir canlıya ait renklerin çıkarılması daha isabetli olacaktır. Bu tezde literatürdeki bu boşluğu doldurmak için renk paleti üretiminde 3 farklı hibrit yöntem oluşturulmuştur. Bu hibrit yöntemler; Mask R-CNN ile K-means, Mask R-CNN ile Fuzzy C-means ve Mask R-CNN ile Pix2PixGAN yöntemlerinin birlikte kullanılması ile elde edilmiştir. Mask R-CNN yöntemi ile renk paleti çıkarımında elverişli olan bir görselde bir canlının tespiti yapılarak ilgili canlı arka plandan ayrılmaktadır. Daha sonrasında canlının üzerindeki renkler tespit edilerek renk paletleri üretilmektedir. Doğada renk paleti üretiminde faydalanılabilecek çok fazla kaynak olduğu için bu tezde kuşlar üzerine odaklanılmıştır. Literatürde daha önce renk paleti üretiminde kuşları referans alan herhangi bir çalışmaya rastlanmamıştır. Bu tezde farklı renk kombinasyonlarını (2 ile 7 arasında) üzerlerinde barındıran kuşlardan örnekler seçilerek 120 kuş görseli ile bir veri seti oluşturulmuştur. Bu veri setine kuşların tespitini zorlaştıracak kuş ile aynı renge sahip arka plan olması veya bu arka planın karmaşık olması (birçok öğe içermesi) gibi canlı tespitini zorlaştıracak alt problemler de eklenmiştir. Her bir hibirt yöntemin başarısı bu veri seti üzerinde test edilmiştir. Yapılan deneysel sonuçlarda Mask R-CNN tabanlı ön işleme yönteminin söz konusu alt problemlere karşı dayanıklı olduğu tespit edilmiştir. Bu yöntem ile %99,6 oranında başarı elde edilmiştir. Mask R-CNN tabanlı ön işleme yöntemiyle kuşlar arka plandan başarılı bir şekilde ayrıştırıldıktan sonra kuşlara ait renk paletleri üretilmiştir. Renk paleti üretilmesinde en başarılı sonucu Fuzzy C-Means tabanlı yöntem vermiştir. K-Means tabanlı renk paleti üreten yöntem, kuşun küçük bir bölgesinde olan baskın renkleri çıkarmada yetersiz kaldığı görülmüştür. Bu her iki yöntemde de kuşlara ait baskın renk sayısının önceden bilinme gerekliliği (yönteme parametre olarak girilmesi) dezavantaj oluşturmaktadır. Pix2Pix GAN modeli tabanlı renk paleti üreten yöntemde ise böyle bir zorunluluk olmaması bir avantaj oluştursa da bu yöntemin eğitilmesinde daha çok veriye ihtiyaç duyulduğu görülmüştür. Yapılan deneysel sonuçlarda bu yöntemin başarı seviyesi diğer hibrit yöntemlere oranla daha düşük kalmıştır. Bu nedenle bu yöntemin iyileştirilmesi gerektiği görülmüştür. Sonuç olarak bu tez kuşlara ait renk paleti çıkarımında ilk çalışma olup görsel tasarım alanında uğraşanlar için önemli bir ilham kaynağı olmakla birlikte kuşlar üzerine çalışma yapan araştırmacılara da önemli sayılabilecek bir veri kaynağı hazırlanmıştır. Veri setinin sayıca ve nitelik bakımından güçlendirildiği ve de bununla birlikte renk paleti çıkarma yöntemlerinin iyileştirildiği takdirde söz konusu katkılar çok daha fazla olacaktır.Color palettes, or alternatively, color schemes, are contemporary topics closely related to various fields such as visual design, fashion, and interior design. In the creation of color palettes, living organisms containing a myriad of colors, such as birds and flowers in nature, serve as tremendous sources of inspiration. Existing studies in the literature have focused on extracting colors from entire visual representations of living organisms. However, it is possible for backgrounds in images of living organisms to be incompatible with the colors of the organisms, leading to a color palette that may not reflect an impressive and harmonious quality. Therefore, it is more accurate to extract colors specifically from the living organisms rather than the entire image. To address this gap in the literature, this thesis introduces three hybrid methods for color palette generation. These hybrid methods involve the combination of Mask R-CNN with K-means, Mask R-CNN with Fuzzy C-means, and Mask R-CNN with Pix2PixGAN. The Mask R-CNN method is employed to detect a living organism in a visually favorable image, allowing for the separation of the organism from the background. Subsequently, the colors on the organism are identified to generate color palettes. Given the abundance of potential sources for color palette generation in nature, this thesis specifically focuses on birds. Notably, no prior studies have been identified in the literature that utilize birds as a reference for color palette generation. A dataset comprising 120 bird images is created by selecting examples of birds with different color combinations (ranging from 2 to 7 colors). To make bird detection challenging, additional sub-problems are introduced, such as having a background of the same color as the bird or a complex background with multiple elements. The success of each hybrid method is tested on this dataset. Experimental results reveal the resilience of the Mask R-CNN-based preprocessing method against these sub-problems, achieving a success rate of 99.6%. After successfully separating birds from the background using the Mask R-CNN-based preprocessing method, color palettes specific to the birds are generated. Among the methods for color palette generation, the Fuzzy C-Means-based approach yields the most successful results. The K-Means-based method proves insufficient in extracting dominant colors in small regions of birds. Both methods suffer from the disadvantage of requiring prior knowledge of the number of dominant colors in birds, specified as a parameter in the method. The Pix2Pix GAN model-based method, while not constrained by such a requirement, exhibits a need for more extensive training data and achieves a lower level of success compared to other hybrid methods. Therefore, there is a need for further improvement in this method. In conclusion, this thesis represents the first endeavor in extracting color palettes from birds, offering valuable insights for those engaged in visual design and providing a significant data source for researchers focusing on birds. The contributions of this work can be further enhanced with an increase in the quantity and quality of the dataset, coupled with improvements in color palette extraction methods
Development and characterization of polylactic acid/lavender essential oil based bioactive nanofibers for wound dressing applications
No full textLisansüstü Eğitim Enstitüsü, Polimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Polimer Malzeme Mühendisliği Bilim DalıSon yıllarda, yenilikçi biyoaktif yara örtülerinin geliştirilmesine yönelik yapılan çalışmalar hız kazanmıştır. Geliştirilen malzemeler arasında nanolifler, hücre dışı matrisin (ECM) yapısını yakından taklit edebilmeleri nedeniyle yara iyileşmesi için uygun bir ortam sağlamaktadır. Bu nedenle, nanolif esaslı yara örtü malzemeleri için umut verici adaylar olarak değerlendirilmektedir. Hem doğal hem de sentetik polimerler, elektroeğirme ile nanolif esaslı yara örtülerini hazırlamak için kullanılmaktadır. Bu farklı polimerler arasında, yenilenebilir kaynaklardan elde edilen biyobozunur, biyouyumlu ve iyi mekanik özelliklere sahip bir polimer olan poli(laktik asit) (PLA) özellikle ilgi çekicidir. Doğal bileşikler arasında uçucu yağlar farklı biyoaktif özellikleri nedeniyle biyomedikal uygulamalarda tercih edilmektedir. Fakat yüksek uçuculuk ve hidrofobiklik özellikleri uygulamalarını kısıtlamaktadır. Elektroeğirme yöntemi ile uçucu yağlar polimer matrislere dahil edilerek yenilikçi biyomalzemelerin geliştirilmesi mümkündür. Bu tez çalışmasında, potansiyel yara örtüsü uygulamaları için lavanta uçucu yağı içeren PLA esaslı elektroeğrilmiş nanoliflerin hazırlanması amaçlanmıştır. Farklı uçucu yağ konsantrasyonlarının (%2,5-12,5 v/v polimer çözeltisi) PLA esaslı nanoliflerin ıslanabilirlik, morfolojik, termal ve yapısal özelliklerine etkisi incelenmiştir. Elde edilen nanoliflerin antioksidan aktiviteleri DPPH•, ABTS+•, CUPRAC testi olmak üzere üç farklı yöntem kullanılarak araştırılmıştır. Antibakteriyel aktiviteleri ise disk difüzyon ve broth mikrodilüsyon yöntemine göre araştırılmıştır. FT-IR analizi uçucu yağ ve PLA arasındaki etkileşimi göstermiştir. Taramalı elektron mikroskobu ile elde edilen görüntülerde kolifor ve uçucu yağ ilavesinin liflerin çapında değişime neden olduğu belirlenmiştir. Lavanta uçucu yağı ilavesi ila saf PLA esaslı lifin ortalama çapında azalma meydana gelmiştir. Uçucu yağ ilave edilen nanoliflerin (%2,5 hariç) yüzeylerinin hidrofobik olduğu ve termal olarak kararlılığının iyi olduğu tespit edilmiştir. Nanoliflerin, artan uçucu yağ oranı ile artan antioksidan aktivite gösterdiği belirlenmiştir. Fakat nanolif esaslı malzemeler antibakteriyel aktivite sergilememiştir. Tüm bu sonuçlar doğrultusunda lavanta uçucu yağı içeren PLA esaslı nanoliflerin biyomedikal uygulamalar için potansiyel adaylar olduğu söylenebilir.In recent years, studies on the development of innovative bioactive wound dressings have gained momentum. Among the developed materials, nanofibers provide a suitable environment for wound healing by closely mimicing the structure of the extracellular matrix (ECM). Therefore, they are considered as promising candidates for nanofiber-based wound dressing materials. Both natural and synthetic polymers are used to prepare nanofiber-based wound dressings using electrospinning method. Among these different polymers, poly(lactic acid) (PLA), a biodegradable and biocompatible polymer with good mechanical properties which is obtained from renewable resources, is of particular interest. Among natural compounds, essential oils are preferred in biomedical applications due to their different bioactive properties. However, their high volatility and hydrophobicity limits their applications. It is possible to develop innovative biomaterials by incorporating essential oils into polymer matrices by electrospinning method. In this thesis, it was aimed to prepare lavender essential oil incorporated PLA-based electrospun nanofibers for potential wound dressing applications. The effects of different essential oil concentrations (2.5-12.5% v/v polymer solution) on the wettability, morphological, thermal and structural properties of PLA-based nanofibers were investigated. The antioxidant activities of the obtained nanofibers were investigated using three different methods as DPPH•, ABTS+•, CUPRAC assays. Antibacterial activities were investigated according to disc diffusion and broth microdilution method. FT-IR analysis showed the interaction between essential oil and PLA. The scanning electron microscopy images showed that the addition of colliphor and essential oil caused a change in the diameter of the fibers. The mean diameter of the pure PLA-based fiber decreased with the addition of lavander essential oil. It was determined that the surfaces of the essential oil incorporated nanofibers (except 2.5%) were hydrophobic with satisfactory thermal stability. It was determined that nanofibers showed increased antioxidant activity with increasing essential oil content. However, nanofiber-based materials did not exhibit antibacterial activity. In line with all these results, it can be suggested that PLA-based nanofibers containing lavender essential oil are potential candidates for biomedical applications
Experimental study on flow and turbulence characteristics under non-deposition condition in rigid boundary open channels
No full textLisansüstü Eğitim Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı, İnşaat Mühendisliği Bilim DalıDrenaj kanalları, kanalizasyonlar ve sulama kanalları gibi rijit cidarlı kanallar planlanırken, sedimentlerin akış hidrolik özellikleri üzerindeki etkisi önemli bir konudur. Bu sistemlerdeki sediment partiküllerinin varlığı hem kullanılabilirlik hem de ekonomik açılardan problemler yaratabilmektedir. Ayrıca sediment varlığı kanalın hidrolik kapasitesini düşürerek sorunlar meydana getirebilir. Tüm bu sebeplerden dolayı, kanalizasyon ve drenaj kanal tasarımları yapılırken en güvenilir ve muhafazakâr yaklaşım olan çökelmesiz temiz yataklı koşul (ÇTY) çeşitli tasarım konseptleri arasından sıyrılarak öne çıkar. Bununla birlikte literatür incelendiğinde, çökelmesiz temiz yataklı koşul üzerine yapılan deneysel çalışmaların çoğu modelleme amacıyla akış ve sedimentin temel özelliklerine odaklanmıştır. Çalışmalar, yatak yükü ve partikül boyutunun, akış ve türbülans özellikleri üzerine olan etkisini göz ardı etmiştir. Bu sebeple, yapılan deneysel çalışmada, literatürde daha önce pek çalışılmamış olan yatak yükü ve sediment boyutunun akış ve türbülans karakteristikleri üzerine olan etkisi araştırılmıştır. Çalışmada 12,5 m uzunluğunda 0,6 m genişliğinde ve 0,7 m derinliğinde dikdörtgen kesitli, pleksiglas cidarlı, alüminyum düz yataklı otomatik kontrol sistemine (OKS) sahip açık kanalda deneyler gerçekleştirilmiştir. Kanal yatağı eğimini, sediment deşarjını, akış deşarjını ve akış derinliğini değiştirmek ve ölçmek için OKS kullanılmıştır. Ultrasonik akış ölçerler ve sensörler sırasıyla deşarjı ve akış derinliğini ölçmek için kullanılmıştır. Deneyde temiz su durumu ile sedimentin varlığının akış özelliklerine etkisinin incelenebilmesi için üç farklı sediment partikül boyutu (D50:1,18 mm, 2,05 mm ve 3,34 mm) ve üç farklı yatak eğimi (%0,1, %0,3 ve %0,5) kullanılmıştır. Aynı hidrolik koşullar hem sedimentin varlığında hem de temiz su durumunda uygulanmıştır. Deney sırasında akış özelliklerini ve türbülans karakteristiklerini belirlemek için Vectrino Profiler cihazı kullanılmıştır. Bu çalışmanın yapılmasındaki temel motivasyon, çeşitli hidrolik durumlar altında partikül boyutundaki değişikliklerin neden olduğu akış ve türbülans özelliklerindeki farklılıkların belirlenmesidir. Çalışmada elde edilen sonuçlar; Vectrino profiler kullanılarak ÇTY koşulunda yapılan akış yönündeki hız ölçümlerinin temiz su durumu ile kıyaslandığında, yatak yükü olarak sediment varlığının akış yönündeki hızı azalttığını ve sediment partikül boyutu arttıkça azalmanın daha belirgin olduğunu göstermiştir. Türbülans yoğunlukları incelendiğinde, akıntı yönünde ve dikey yöndeki sonuçlar temiz su durumuna kıyasla yatak yükü varlığında artmıştır. Reynolds kayma gerilmesinin de yatak yükü varlığıyla arttığı elde edilmiştir. Bu iki durumdaki artışın sebebi sediment partiküllerinin yatak yükü içindeki hareketinin bir pürüzlülük kaynağı oluşturması ve pürüzlülüğün akış direncini arttırması ile açıklanabilir. Dikey türbülans yoğunluğu daha büyük sediment partikülleri için artmasına rağmen, Reynolds kayma gerilmesi verileri ek araştırma gerektiren önemli bir tutarsızlık göstermiştir. Sediment partikül boyutunun yanısıra partikül konsantrasyonun da incelenmesi açık kanal akışlarındaki partikül akış reaksiyonunu daha iyi anlamaya yardımcı olacaktır.The impact of sediments on hydraulic properties of current is an important issue in planning rigid boundary channels such as drainage channels, sewer systems, and irrigation channels. The presence of sediment particles in these systems cause problems in terms of both operation and economics. For all these reasons, non-deposition with clean bed (NCB) condition, which is the most reliable and conservative approach for designing sewers and drainage channels, stands out among various design concepts. However, a review of the literature reveals that most of the experimental studies on NCB conditions have focused on the basic properties of flow and sediment for modeling purposes. Previous studies ignored the effect of bed load and particle size on the flow and turbulence characteristics. Therefore, this study investigates the effect of bed load and sediment size on the flow and turbulence characteristics, which has not been studied much in the literature. A set of experiments was carried out in an open channel having 12.5 m long, 0.6 m wide, and 0.7 m deep, with a rectangular cross-section, plexiglass walls, and aluminum bed with automatic control system (ACS). ACS was utilized to change and measure the channel bed slope, sediment discharge, flow discharge, and flow depth. Ultrasonic flow meters and sensors were then used to measure the discharge and flow depth. Three different sediment particle sizes (D50: 1.18 mm, 2.05 mm, and 3.34 mm) and bed slopes (0.1%, 0.3%, and 0.5%) were used in the experiment to investigate the effect of clean water condition and the presence of sediment on flow characteristics. The main motivation for this study was to determine the differences in flow and turbulence characteristics caused by changes in particle size under various hydraulic conditions. Results, showed that the presence of sediment as bed load reduces the velocity in the streamwise direction. The decrease is more significant as the sediment particle size increases. When turbulence intensities were analyzed, the results in the streamwise and vertical directions increased in the case of bed load compared to the clean water case. Reynolds shear stress also increases with the bed load presence. The reason for the increases is a source of roughness and it increases the flow resistance. Although the vertical turbulence intensity increased for larger sediment particles, Reynolds shear stress records showed a significant inconsistency that requires additional investigation. Investigating the sediment particle size as well as particle concentration will help to better understand the particle flow reaction in open channel flow
Determination of soil losses using the geographical information system (GİS) techniques and the rusle method in Bursa Madan River Basin
No full textLisansüstü Eğitim Enstitüsü, Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Orman Mühendisliği Bilim DalıBu araştırma Bursa ili Osmangazi ilçesindeki Madan Deresi Havzası'nda farklı arazi kullanım şekillerinde CBS teknikleri ve RUSLE yöntemi kullanılarak toprak kayıpları miktarının belirlenmesi amacıyla yürütülmüştür. Bu amaç kapsamında farklı arazi kullanımlarını (orman, ziraat, mera) içerecek şekilde 120 nokta belirlenmiştir. 60 orman, 40 ziraat, 20 mera alanından olmak üzere toplam 120 adet bozulmuş toprak örneği ve 120 adet bozulmamış silindir örneği alınmıştır. Araziden alınan toprak örnekleri üzerinde; tekstür, toprak tepkimesi ve organik madde içeriği analizleri yapılmıştır. Çalışmada, CBS teknikleri ve RUSLE modeli kullanılarak Madan Deresi Havzası'nda meydana gelen erozyon miktarı belirlenmiştir. RUSLE modeli parametreleri sonucunda elde edilen değerler neticesinde R faktörü için ortalama 820,65, K faktörü için ortalama 0,0275, LS faktörü için ortalama 1,67 değeri ve C faktörü değeri için 0 ile 0,07 arasında değiştiği belirlenmiştir. Madan Deresi havzasında RUSLE yöntemine göre farklı arazi kullanımlarında (orman, tarım, mera) hesaplanan yıllık erozyon miktarı mera alanlarında toplam 17,42 ton, tarım alanlarında 1695,42 ton ve orman alanlarında ise 281,82 ton olarak belirlenmiştir. Madan Deresi havzasında sediment iletim oranı hektarda 0,40 ton olarak hesaplanmıştır ve bu hesaplanan değer toprağın taşınması anlamına gelmektedir. Elde edilen verilere göre yılda 1995,4 ton toprak erozyon sonucu harekete geçerken; 798,16 ton toprak akarsulara ulaşmaktadır. Bu değer hektarda yılda 0,35 ton toprağın taşınması anlamına gelmektedir. Arazi kullanımlarına göre toprak kaybı ise mera alanlarında 0,35 ton/ha/yıl, tarım alanlarında 0,95 ton/ha/yıl ve orman alanlarında ise 0,07 ton/ha/yıl olarak hesaplanmıştır. RUSLE yöntemine göre en fazla tarım alanlarında erozyon meydana gelirken, en az erozyon ormanlık alanlarda meydana gelmiştir. Çalışma sahasında tarımsal faaliyetlerin çok olması doğal bitki örtüsünü tahrip etmiş ve havzada toprak kaybına sebep olmuştur. Sonuç olarak; havzada gerekli tedbirler alınmadığı taktirde erozyon şiddeti ve miktarının artacağı söylenebilir. Erozyon riski taşıyan alanlarda toprak kayıplarına neden olabilecek uygulamalardan kaçınılmalı ve erozyon ile ilgili mücadele çalışmaları başlatılarak Madan Deresi havzası etrafında kontrol çalışmalarının yaygınlaştırılması sağlanmalıdır.This research was carried out to determine the amount of soil losses by using GIS techniques and RUSLE method in different land use types in the Madan Stream Basin in Osmangazi district of Bursa. Within the scope of this purpose, 120 points were determined to include different land uses (forest, agriculture, pasture). A total of 120 degraded soil samples and 120 undisturbed cylinder samples were taken, 60 from forest, 40 agriculture and 20 pasture areas. On soil samples taken from the field; texture, soil reaction and organic matter content analyzes were made. In the study, the amount of erosion occurred in the Madan Stream Basin was determined by using GIS techniques and RUSLE model. As a result of the values obtained as a result of the RUSLE model parameters, it was determined that the mean value for the R factor was 820.65, the mean value for the K factor was 0.0275, the mean value for the LS factor was 1.67, and the C factor value ranged between 0 and 0.07. In the Madan Stream basin, the annual erosion amount calculated in different land uses (forest, agriculture, pasture) according to the RUSLE method was determined as 17.42 tons in pasture areas, 1695.42 tons in agricultural areas and 281.82 tons in forest areas. In the Madan Stream basin, the sediment transmission rate was calculated as 0.40 tons per hectare and this calculated value means the transportation of the soil. According to the data obtained, while 1995,4 tons of soil is mobilized as a result of erosion; 798.16 tons of soil reaches streams. This value means transporting 0.35 tons of soil per hectare per year. Soil loss according to land use was calculated as 0.35 tons/ha/year in pasture areas, 0.95 tons/ha/year in agricultural areas and 0.07 tons/ha/year in forest areas. According to the RUSLE method, the most erosion occurred in agricultural areas, while the least erosion occurred in forest areas. The abundance of agricultural activities in the study area has destroyed the natural vegetation and caused soil loss in the basin. In conclusion; It can be said that if necessary precautions are not taken in the basin, the severity and amount of erosion will increase. Practices that may cause soil loss in areas at risk of erosion should be avoided and control efforts should be made to expand around the Madan Stream basin by initiating efforts to combat erosion
Flexural, shear and bond behavior reinforced concrete beams with GFRP rebar
No full textLisansüstü Eğitim Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Ana Bilim DalıGeleneksel betonarme elemanlarda kullanılan çelik donatı agresif çevresel etkiler nedeniyle korozyona maruz kalır. Donatı korozyonu adı verilen bu olay betonarme elemanın kalıcılığı ve taşıma gücünü azaltır. Öte yandan, betonarme yapılarda çelik donatı manyetik alanlarda tercih edilmez. Bu nedenlerle, son yıllarda özellikle betonarme altyapılarda manyetik alanı etkilemeyen ve korozyona uğramayan FRP (Fiber Reinforced Polymer) donatı çubuğu kullanımı son yıllarda giderek artmaktadır. FRP donatı çubukları çoğunlukla aramit, bazalt, cam ve karbon lif takviyesiyle üretilmekte olup bunlar arasından inşaat sektöründe en çok tercih edileni GFRP (Glass Fiber Reinforced Polymer) donatı çubuğudur. Bu tez çalışmasında, GFRP donatılı betonarme kirişlerin eğilme, kesme ve aderans davranışının araştırılması amaçlanmıştır. Eğilme davranışı yönünden yapılan incelemede; enine ve boyuna GFRP donatılı betonarme kirişlerin geleneksel çelik donatılı kirişlerden farklılıklarının araştırılması amaçlanmıştır. Bu kapsamda, sadece çelik donatılı 25 adet betonarme kiriş ve sadece GFRP donatılı 40 adet betonarme kirişin sonlu eleman modelleri oluşturulmuştur. Bu amaç doğrultusunda, çelik ve GFRP donatılı numuneler maksimum yük kapasitesi, yerdeğiştirme kapasitesi, birim şekil değiştirme enerjisi, çatlak desenleri ve çatlak genişliği üzerinden karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Şekil değiştirme enerjilerinden yola çıkarak ACI440.1R-06' da önerilen minimum donatı oranına bir revizyon önerisi ve GFRP donatılı betonarme kirişlerin tasarımında kullanılacak bir GFRP donatı çubuğu birim şekil değiştirme azaltma faktörü önerisinde bulunulmuştur. Ayrıca, literatürde GFRP donatılı betonarme kirişlerin etkin atalet moment momenti hesabı için önerilen bağıntılardaki düzeltme katsayılar için revizyon önerisinde bulunulmuştur. Kesme davranışı yönünden yapılan incelemede; enine ve boyuna GFRP donatı kullanılarak üretilmiş betonarme kirişlerin yapısal davranışı incelenerek, TS500' den revize edilmiş enine FRP donatılı betonarme kirişlerin kesme tasarımı için bir tahmin modeli önerilmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, enine GFRP donatılı 27 betonarme kirişin sonlu eleman modeli ve enine donatısız 9 betonarme kirişin sonlu eleman modeli oluşturulmuş ve analiz edilmiştir. Bu analizlerden yola çıkarak enine FRP donatılı betonarme kirişlerin tasarımı için TS500' den revize edilmiş bir tahmin modeli önerilmiştir. Önerilen tahmin modeli literatürde bulunan 105 adet deney verisi ve 13 adet tahmin modeli ile karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Önerilen tahmin modelinden elde edilen sonuçların litereatürdeki 13 adet tahmin modeline göre istatistiksel olarak deney verileriyle daha tutarlı olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, değiştirilmiş DPC (Demerit Points Classification) modeline göre önerilen tahmin modeli 13 adet tahmin modeli arasında oldukça iyi performans göstermektedir. FRP donatı çubuklarının yüzey şekli; sargılı, nervürlü, kum kaplanmış, oluklu, örgülü gibi çeşitli şekillerde olabilmektedir. Bu tezde, yüzeyi kum kaplı GFRP (Glass Fiber Reinforced Polymer) donatı çubuğunun kiriş testi yöntemiyle aderans davranışı incelenmiştir. Bu kapsamda; değişken parametre olarak beton dayanımı ve gömülme boyu seçilerek 34 adet kiriş deney numunesi test edilmiştir. Testler sonucunda yüzeyi kum kaplı GFRP donatı çubuklu betonarme deney numunelerinde yük-yerdeğiştirme ilişkileri, donatı çubuğunun betondan sıyrılma durumları incelenerek, aderans gerilmesi iki farklı yaklaşımla belirlenmiştir. İlaveten, numunelerdeki çatlak gelişimi ve diyagonal çatlak açısının karşılaştırmalı olarak incelemesi, göçme modları, deneyden elde edilen aderans gerilmesi-donatı sıyrılması ilişkisinin farklı analitik modellerle karşılaştırmalı incelemesi yapılmıştır. Buradan yola çıkarak, yüzeyi kum kaplı GFRP donatılı betonarme kirişlerde sayısal modellerin oluşturulmasında kullanılmak üzere CMR' yi ve mBPE' nin azalan kısmını dikkate alan aderans gerilmesi-donatı sıyrılması modeli önerilmiştir. Elde edilen deneysel sonuçlara dayanılarak dış yüzeyi kum kaplı GFRP donatılı betonarme elemanın aderans dayanım tahmin modeli önerilmiştir. Ayrıca, kenetlenme boyu için de önerilerde bulunulmuştur.The steel rebar used in conventional reinforced concrete members is subject to corrosion due to aggressive environmental influences. This phenomenon, called rebar corrosion, creates a disadvantage because it reduces the durability and bearing capacity of the reinforced concrete element. On the other hand, steel rebar is not preferred in magnetic fields in reinforced concrete structures. For these reasons, use of FRP (Fiber Reinforced Polymer) rebar, which does not affect the magnetic field and does not undergo corrosion, in reinforced concrete constructions has been increasing in recent years. FRP rebars can be produced with aramid, basalt, glass and carbon fiber reinforcement and GFRP (Glass Fiber Reinforced Polymer) rebar is the most preferred FRP rebar in the construction industry. In this thesis, it is aimed to investigate the flexural, shear and bond behavior of reinforced concrete beams with GFRP rebar. In the examination made in terms of flexural behavior; it is aimed to investigate the differences of reinforced concrete beams produced using transverse and longitudinal GFRP rebar from reinforced concrete beams produced using conventional steel rebar. In this context, finite element models of 25 reinforced concrete beams with only steel rebar and 40 reinforced concrete beams with only GFRP rebar were created. For this purpose, the maximum load capacity, displacement capacity, strain energy, crack patterns and crack width parameters of the steel and GFRP reinforced specimens were investigated comparatively. Based on the strain energies, a revision to the minimum reinforcement ratio recommended in ACI440.1R-06 and strain of GFRP rebar reduction factor to be used in the design of reinforced concrete beams with GFRP rebar have been proposed. In addition, a revision proposal has been made for the correction coefficients in the equations proposed for the effective moment of inertia calculation of reinforced concrete beams with GFRP rebar in the literature. In the examination made in terms of shear behaviour; by examining the structural behavior of reinforced concrete beams produced using transverse and longitudinal GFRP rebar, it is aimed to propose a prediction model for the shear design of reinforced concrete beams with transverse FRP rebar revised from TS500. For this purpose, the finite element model of 27 reinforced concrete beams with transverse GFRP rebar and the finite element model of 9 reinforced concrete beams without transverse rebar were designed and analyzed. Based on these analyses, a revised prediction model proposal from TS500 is presented for the design of reinforced concrete beams with transverse FRP rebar. The proposed prediction model has been compared with 105 experimental data and 13 prediction models in the literature. It has been determined that the results obtained from the proposed prediction model are statistically more consistent with the experimental data compared to the 13 prediction models in the literature. Moreover, according to the modified DPC (Demerit Points Classification) model, the proposed prediction model performs quite well among the 13 prediction models. The surface of FRP rebars can be in various shapes such as wrapped, ribbed, sand coated, indented, braided. However, the most preferred of these surfaces is the one coated with sand. In this thesis, the bond behavior of GFRP (Glass Fiber Reinforced Polymer) rebar, whose surface is coated with sand, was investigated by beam test method. In this context; concrete strength and embedment length were selected as variable parameters and 34 beam test specimens were tested. As a result of the tests, the load-displacement relations of the reinforced concrete test specimens with sand-coated GFRP rebars, the slippage conditions of the rebar from the concrete were examined, and the bond stress was determined with two different approaches. In addition, a comparative analysis of crack progress and diagonal crack angle in the specimens, failure modes, the bond-slip relationship obtained from the test were compared with different analytical models. Based on this, a bond-slip model, which takes into account the CMR and the decreasing branch of mBPE, is proposed to be used in the creation of numerical models for reinforced concrete beams with sand-covered GFRP rebar. Based on the experimental results obtained, prediction model suggestion were made for the bond strength of reinforced concrete element with the sand-coated GFRP rebar. In addition, suggestions were made for the development length
Application of different crossink density methods in natural rubber formulations
No full textLisansüstü Eğitim Enstitüsü, Kimya Mühendisliği Ana Bilim DalıBu çalışma, kükürt miktarının çapraz bağ yoğunluğu üzerindeki etkisini, çapraz bağ yoğunluğu ölçümü için kullanılan yöntemler ve temel prensipleri, yeni bir çapraz bağ yoğunluğu ölçüm yönteminin geliştirilmesini incelemektedir. Kauçuk esaslı malzemelerin çapraz bağ yoğunluğu ile mekanik, dinamik ve termal özellikleri arasındaki ilişki literatür araştırmalarında ele alınmıştır. Çalışma kapsamında, farklı kükürt oranlarına sahip üç farklı doğal kauçuk reçetesi hazırlanmıştır. Bu reçeteler farklı pişirme sürelerinde (t20,t40,t60,t80,t99) vulkanize edilmiştir. Bu numunelerin hazırlanma amacı farklı sürelerde vulkanize olan kauçuk numunelerin çaprazbağ yoğunluklarının hesaplanması sonucunda % pişme oranları ile ilişki kurabilmektir. Üç farklı reçete için hazırlanan numunelerin mutlak çapraz bağ yoğunluğu değerlerini belirlemek için şişme deneyleri yapılmıştır. Şişme deneyleri ile elde edilen veriler kapsamında Flory-Rehner denklemi kullanılarak hesaplamalar yapılmıştır. Aynı örneklere, DSC cihazı kullanılarak 0-270°C aralığında kalorimetre taraması yapılmış ve her bir örnek için reaksiyon entalpisi ölçülmüştür. Ölçülen entalpi değerleri ile % pişme grafikleri çizilmiştir. Üçüncü yöntem olarak tüm numunelere FTIR spektrum ölçümleri yapılmıştır. Hesaplanan reaksiyon entalpisi (J/g) değerleri ve FTIR ölçüm verileri, % pişirme oranları ile birlikte değerlendirilmiştir. DSC ve FTIR yöntemleri ile elde edilen veriler, şişme deneyleri ile elde edilen mutlak çapraz bağ yoğunluğu verileriyle karşılaştırılarak yöntemlerin tutarlılığı ve kullanılabilirliği değerlendirilmiştir. DSC yöntemi ile elde edilen entalpi değerleri ile şişme yöntemi ile elde edilen çaprabağ yoğunluk değerlerinin ters orantılı bir ilişki olduğu görülmüştür. FTIR yönteminde elde edilen spektrumlar değerlendirildiğinde her numune için elde oluşan pikleri aynı frekansta olduğu ve aralarında belirgin bir fark olmadığı tespit edilmiştir. Farklı sürelerde vulkanize edilen numuneler için FTIR yönteminin ayırt edici bir metot olmadığı görülmüştür. Tüm veriler birlikte değerlendirildiğinde DSC ve FTIR yöntemleri ile yapılan çapraz bağ yoğunluğu ölçümlerinin sapmalara açık olduğu görülmüştür. Bu çalışma, kauçuk esaslı malzemelerin çapraz bağ yoğunluğu ölçümünde kullanılan yöntemlerin doğruluğu ve güvenilirliği hakkında önemli bilgiler sağlamaktadır. Ayrıca, yeni bir çapraz bağ yoğunluğu ölçüm yönteminin geliştirilmesi için ileride devam edecek çalışmalar için ışık tutmaktadır.This study examines the effect of sulfur content on crosslink density, the methods and basic principles used for crosslink density measurement, and the development of a new crosslink density measurement method. The relationship between the crosslink density of rubber-based materials and their mechanical, dynamic and thermal properties has been discussed in literature research. Within the scope of the study, three different natural rubber recipes with different sulfur ratios were prepared. These recipes were vulcanized at different curing times (t20, t40, t60, t80, t99). Swelling tests were carried out to determine the absolute crosslink density values of the samples prepared for three different recipes. Calculations were made using the Flory Rehner equation within the scope of the data obtained by swelling experiments. The same samples were scanned by calorimetry between 0-270°C using DSC device and the reaction enthalpy was measured for each sample. The measured enthalpy values and % curing degrees were plotted. As the third method, FTIR spectrum measurements were made on all samples. Calculated reaction enthalpy (J/g) values and FTIR measurement data were evaluated together with % curing degrees. The consistency and usability of the methods were evaluated by comparing the data obtained by DSC and FTIR methods with the absolute crosslink density data obtained by swelling experiments. It has been seen that there is an inverse proportional relationship between the enthalpy values obtained by the DSC method and the crosslink density values obtained by the swelling method. When the spectrums obtained in the FTIR method were evaluated, it was determined that the peaks formed for each sample were at the same frequency and there was no significant difference between them. It has been observed that the FTIR method is not a distinctive method for the samples cured at different times. When all the data were evaluated together, it was seen that the crosslink density measurements made by DSC and FTIR methods were open to deviations. This study provides important information about the accuracy and reliability of the methods used to measure the crosslink density of rubber-based materials. It also sheds light on future studies for the development of a new crosslink density measurement method
The impact of local government's cultural planning policies in the urban space: The case of Bursa
No full textLisansüstü Eğitim Enstitüsü, Şehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı, Şehir Planlama Bilim DalıKentler farklı ölçeklerde birçok dinamiğin bir arada yer aldığı karmaşık yapılardır. Bu karmaşık yapı toplumsal sorunlar, ihtiyaçlar ve beklentileri barındırmaktadır. Kentlerde fiziksel ve toplumsal düzenin sağlanması için sorunların doğru tespit edilmesi, etkili çözümlerin oluşturulması ve taleplerin karşılanması gerekmektedir. Bu kapsamda temel rol yerel yönetimlere düşmektedir. Çünkü yerel yönetimler, kentteki temel hizmetlerin karşılanmasında görev alan temel bir kurumdur. Yerel yönetimler, temel hak ve ihtiyaçlar üzerine fiziksel, sosyal ve ekonomik çevrede hizmet sağlayıcısı konumundadır. Bu hizmet alanlarından birisi de kültür alanıdır. Ülkemizde yerel yönetimler ölçeğinde kültür alanının hizmet çerçevesi stratejik planlama kapsamında hedef alanlardan biri olarak oluşturulmaktadır. Kültür toplumun her bireyi için temel bir hak olarak tanımlanır. Kültür hizmetleri de kültürel planlama aracılığı ile kültür politikalarının oluşturulması yoluyla sunulmalıdır. Bu sayede kentlerde kültür odaklı bir gelişim sağlanması, kültür ve sanat kenti kimliğinin güçlendirilmesi mümkün olacaktır. Bu araştırmada yerel yönetimlerin kültür politikalarının içeriği ve yerel yönetimin bu süreçteki rolünün ortaya konması hedeflenmiştir. Araştırmada nitel araştırma yöntemleri kullanılmıştır. Örneklem alanının mekânsal sınırlılıkları Bursa Büyükşehir Belediyesi merkez planlama bölgesi olarak belirlenmiştir. Bursa Büyükşehir Belediyesi ve ilçe belediyelerince hazırlanan stratejik planlardan ve yerel yönetimlerde görevli teknik uzman personel ile yapılan görüşmelerden elde edilen veriler içerik analizi ile değerlendirilmiştir. Veri analizinde NVivo ve Microsoft Excel bilgisayar yazılımları kullanılmış, verilerin sunumunda ise tablolar ve ağaç tipi modellerden yararlanılmıştır. Araştırma sonucunda Bursa Büyükşehir Belediyesi'nin ilçe belediyeleri ile iş birliği içinde kültür alanında strateji ve uygulamalar geliştirmesi gerektiği belirlendi. Bu bağlamda en önemli ihtiyaç, kentin kültürel kaynaklarının tespit edilerek haritalandırılması ve kültür planları aracılığıyla kültür politikalarının oluşturulmasıdır. Mevcut stratejik planlarda yer alan kültürel alanların içeriklerinin kentin kültürel gelişimine etkisi bulunmamaktadır. Bunun yanı sıra üst ölçekli strateji belgelerinde kentin gelecekte kültür kenti kimliği kazanması üzerine politika kararları yer almaktadır. Bu kapsamda Bursa kenti kültür alanında bir kimlik kazanarak gelişme sağlayabilecek bir kent olma potansiyeline sahiptir. Bunun için kent ölçeğinde geliştirilebilecek kültür alanlarına dair ayrıntılı çözümlemeler yapılmalıdır. Kültürel mekânın kentsel mekân üzerindeki etkisini artırmak için öncelikle erişilebilir olması gerektiği unutulmamalıdır. Kültürel mekânın erişilebilirliği de bir plan dâhilinde ele alınmasına ve diğer politikalarla ilişki kurulmasına bağlıdır. Kentin kültür ve sanat politikaları, yerel ekonomik ve sosyal politikalarla birlikte mevcut potansiyelleri geliştirecek ve yeni olanaklar sağlayacak şekilde ele alınmalıdır. Bu sayede kent ölçeğinde hedeflenen kültür alanına bir gelişme sağlanacaktır. Sağlanan kültürel gelişimin sürekliliğinin sağlanması içinde yerel uzmanlar ve vatandaşlar, kültürel politika yapımında yer almalıdır. Kültür, kentte bir katılım, düşünce ve gelişme alanı haline geldiğinde kentsel mekândaki etkisi daha da artacaktır. Bunun bir yolu, kentte ortaya çıkan kültür alanına dair verileri toplama, analiz etme ve politika oluşturma sürecinde kullanmaktır. Kentle ilgili kurum, kişi ve yerlerden toplanan kültürel veriler güncellenmeli ve açık bir şekilde paylaşılmalıdır. Bu veriler, kentin kültür politikalarının oluşturulmasında yerel yönetimler için bir temel oluşturmalıdır. Yerel yönetimler de kültür alanını sadece bir hizmet alanı olarak değil, kentte bir çözüm sağlayıcı ve kentin gelişimine yön veren bir araç olarak da görmelidir.Cities are complex structures in which many dynamics take place together at different scales. Dec. This complex structure contains social problems, needs, and expectations. In order to ensure physical and social order in cities, it is necessary to correctly identify problems, create effective solutions, and meet demands. In this context, the primary role falls to local governments. Because local governments are fundamental institutions involved in the provision of basic services in the city. Local governments are providers of services in the physical, social, and economic environment on basic rights and needs. One of these service areas is the field of culture. In our country, the service framework of the field of culture at the scale of local governments is being established as one of the target areas within the scope of strategic planning. When the relevant literature is examined, it is seen that the field of culture is a fundamental right for every individual in society. Cultural services should also be provided through the creation of cultural policies through cultural planning. In this way, it will be possible to ensure a culture-oriented development in the cities and strengthen the identity of being a city of culture and art. This research, it is aimed to reveal the content of the culture and art policies of local governments and the role of local government in this process. The metropolitan area of the city of Bursa has been determined as a study area. Data were collected from the strategic plans prepared within the metropolitan municipality and district municipalities within the boundaries of the metropolitan area by content analysis and qualitative research methods from the opinions of expert personnel in local governments. As a result of the research, it was determined that Bursa Metropolitan Municipality should develop strategies and practices in the field of culture in cooperation with district municipalities. In this context, the most important need is to identify and map the cultural resources of the city and to create cultural policies through cultural plans. The contents of the cultural areas included in the current strategic plans do not have any effect on the cultural development of the city. In addition, upper-scale strategy documents include policy decisions for the city to gain a cultural urban identity in the future. In this context, Bursa has the potential to be a city that can develop by gaining an identity in the field of culture. For this, detailed analyzes should be made about the cultural areas that can be developed at the city scale. It should not be forgotten that in order to increase the impact of cultural space on urban space, it must first be accessible. The accessibility of cultural space also depends on its handling within a plan and establishing relations with other policies. The city's cultural and artistic policies should be addressed in a way that will develop existing potentials and provide new opportunities, together with local economic and social policies. In this way, a development will be achieved in the cultural area targeted at the urban scale. In order to ensure the continuity of the cultural development provided, the participation of local experts and citizens should be ensured in the formulation of cultural policies. When culture becomes an area of participation, thought and development in the city, its influence in urban space will increase even more. One way is to collect, analyze and use data on the cultural landscape emerging in the city during the policy making process. Cultural data collected from institutions, people and places related to the city should be updated and shared openly. These data should form a basis for local governments in the creation of the city's cultural policies. Local governments should also see the cultural field not only as a service area, but also as a solution provider in the city and a tool that directs the development of the city
The effect of industry 4.0 applications on food safety management systems in the dairy sector
No full textLisansüstü Eğitim Enstitüsü, Gıda Mühendisliği Ana Bilim DalıGeçmişe bakıldığında 1750'li senelerden günümüze kadar endüstri devrimi, bilgi teknolojileri ve mekanizasyon anlamında değişim ve gelişim göstermiştir. 2011 senesinden itibaren ise Endüstri 4.0 adı ile dördünce kez değişime uğramış ve gıda sektörünün de bu değişime ayak uydurması kaçınılmaz bir durum olmuştur. Değişim ve gelişimin çok hızlı yaşandığı günümüzde ise teknolojik yenilikleri takip ederek ayak uydurmak, tüm gelişmelerden haberdar olmak küçük büyük tüm işletmeler için hayati bir önem taşımaktadır. Sanayide gerçekleşen tüm ar-ge ve inovasyon faaliyetlerinin temel hedefi üretim süreçlerinde verimliliğin arttırılmasıdır. Oysaki Endüstri 4.0 devriminin asıl hedefi verimlilik değil akıllı ürün ve akıllı makineler ile hammaddeden son ürüne kadar üretim süreçlerinin kontrol altına alınmasıdır. Bu gelişmelerin bir sonucu olarak verimliliğin artması da beklenmektedir. Endüstri 4.0 ile başlayan gelişmeler üretim bölümü başta olmak üzere, Endüstri 4.0'ın sağladığı insan kaynaklı hataların azalması, ürün stardizasyonu, kaynakların verimli kullanımı ile maliyetlerin azaltılması, hızlı ve pratik bir üretimin yanı sıra anlık takip ihtiyacını karşılaması ve müşteri memnuniyetinin sağlanması gibi kusursuz hizmet hedefleri diğer departmanlar da önemli avantajlar sağlamaktadır. Bu avantajların yanı sıra Endüstri 4.0 dönüşümüyle dört önemli kategori olan verimlilik, büyüme, yatırım, istihdam alanlarında da gelişme kaydedilmesi beklenmektedir. Literatüre bakıldığında ise Endüstri 4.0 ve gıda sektörünün bir arada ele alındığı kısıtlı sayıda çalışma mevcuttur. Bu çalışmada endüstrinin son evresi olan ve teknolojinin en üst düzeyde kullanıldığı Endüstri 4.0 uygulamaları incelenmiş, gıda güvenliği yönetim sistemleri üzerine etkisi ayrı ayrı araştırılmış ve süt sektöründeki Endüstri 4.0 uygulamalarının bahsedilen sistemler üzerindeki etkisine de değinilmiştir. Yerel ve büyük ölçekli bir süt işletmesinde 5 yıl önce başlatılan ve halen devam eden Endüstri 4.0 teknolojilerinin Gıda güvenliği yönetimi üzerindeki performans gelişimine olan etkilerinin, çeşitli sensörler tarafından toplanan veriler vasıtasıyla değerlendirilmesi ise bu çalışmanın amacını oluşturmaktadır. Materyal olarak Bursa bölgesinde yerleşik büyük ölçekli bir süt işletmesinde tüm üretim sürecindeki cihazların birbiriyle bilgi ve veri alışverişi için kullanıldığı, her türlü araç gerece entegre edilmiş, sensör ve işleticilerle donatılmış, internet bağlantılı akıllı elektronik siber-fiziksel sistemlerden elde edilen veriler kullanılmıştır. Bu kapsamda personel takipleri, hassas analitik ölçüm cihazları, haberleşme altyapısı, ölçüm ve sinyal işlemeye yönelik ekipmanlar ve yazılımlar ile fabrikadaki hammadde kabulünden başlamak üzere tüketiciye ulaşıncaya kadarki tüm aşamalardan toplanan günlük ve saatlik bilanço takip verileri kullanılarak gıda güvenliğine etkileri analiz edilmiştir. Ayrıca tüm tüketimler (hammadde ve yardımcı malzemeler, kimyasal, elektrik, su, doğalgaz), personeller, kayıplar (hammadde ve yardımcı malzemeler), verimlilik, maliyet azaltıcı aksiyonlar belirlenip takip edilerek üretim planlamalarının optimize edilmesine yönelik makine öğrenmesi ve yapay zekâ yaklaşımlarını içeren veri bankası da kullanılmıştır. Sonuç olarak; 2015 yılında başlayan 2017 yılından itibaren Endüstri 4.0 uygulamasına geçilmesine takiben 2022 yılına kadar yapılan analizler sonucunda toplam müşteri şikayetleri oranı 5,77 ppm den 1,17 ppm'e gerilemiştir. Toplam gıda güvenliği müşteri şikayetleri oranı 3.79 ppm'den 0.64 ppm'e gerilemiştir. İade ürün tonajı oranı 2015 yılında %1,56 iken 2022 yılında bu oran %0,99'a gerilemiştir. Uygun olmayan ürün oranı 2015 yılında %0,25 iken 2022 yılında %0,145'e gerilemiştir. Gıda güvenliği ile ilgili olarak 2015'de üretim prosesinde 21 olan gıda güvenliği KKN sayısı 2022 yılında 17'ye düşürülmüştür. Anahtar kelimeler: Sanayi devrimi, Endüstri 4.0, Gıda güvenliği, Süt işletmesi, Küresel rekabet, DijitalleşmeIn retrospect, the industrial revolution has changed and developed in terms of information technologies and mechanization from the 1750s to the present. Since 2011, it has changed for the fourth time under the name Industry 4.0, and it has become inevitable for the food industry to keep up with this change. In today's world where change and development are experienced very rapidly, keeping up with technological innovations and being aware of all developments is of vital importance for all small and large businesses. The main goal of all R&D and innovation activities in the industry is to increase efficiency in production processes. However, the main goal of the 4th Industrial Revolution is not efficiency, but control of production processes from raw materials to end products with smart products and smart machines. As a result of these developments, it is expected that productivity will increase. The developments that started with Industry 4.0, especially in the production department, have perfect service targets such as the reduction of human-induced errors, product stardization, efficient use of resources and cost reduction, meeting the need for instant follow-up as well as instant follow-up and customer satisfaction, especially in the production department. Other departments also provide significant advantages. In addition to these advantages, it is expected that progress will be made in the fields of productivity, growth, investment and employment, which are four important categories, with the Industry 4.0 transformation. When we look at the literature, there are a limited number of studies in which Industry 4.0 and the food sector are discussed together. In this study, Industry 4.0 applications, which is the last stage of the industry and where technology is used at the highest level, were examined, the effect on food safety management systems was investigated separately, and the effect of Industry 4.0 applications in the dairy sector on the mentioned systems was also mentioned. The purpose of this study is to evaluate the effects of Industry 4.0 technologies, which were started 5 years ago and still continue in a local and large-scale dairy enterprise, on the performance improvement on food safety management, through the data collected by various sensors. As material, data obtained from smart electronic cyber-physical systems with internet connection, integrated with all kinds of equipment, equipped with sensors and operators, where devices in the entire production process are used to exchange information and data with each other in a large-scale dairy farm located in the Bursa region will be used as material. In this context, the effects on food safety will be analyzed by using electricity, gas, water and steam consumption measurements, personnel tracking, sensitive analytical measurement devices, communication infrastructure, equipment and software for measurement and signal processing, and information collected. In the study, daily and hourly balance sheet tracking data collected from all stages from raw material acceptance in the factory until reaching the consumer will be used. In this context; A data bank collected using machine learning and artificial intelligence approaches to optimize production planning by determining and tracking all consumptions (raw materials and auxiliary materials, chemicals, electricity, water, natural gas), personnel, losses (raw materials and auxiliary materials), efficiency, cost-reducing actions will be used. As a result, it is expected that all these applications will positively affect the revitalization of the national economy and the support of industrial development, with the increase in productivity in the industry, especially in the dairy sector. As material, data obtained from smart electronic cyber-physical systems with internet connection, integrated with all kinds of tools, equipped with sensors and operators, in a large-scale dairy farm located in Bursa region, where the devices in the entire production process are used for information and data exchange with each other. In this context, the effects on food safety were analyzed by using daily and hourly balance sheet tracking data collected from all stages, starting from the acceptance of raw materials in the factory and reaching the consumer, with personnel tracking, sensitive analytical measuring devices, communication infrastructure, equipment and software for measurement and signal processing. In addition, a database containing machine learning and artificial intelligence approaches for optimizing production planning by determining and tracking all consumptions (raw materials and auxiliary materials, chemicals, electricity, water, natural gas), personnel, losses (raw materials and auxiliary materials), efficiency, cost-reducing actions has also been used. In conclusion; Following the introduction of Industry 4.0 application in 2017, which started in 2015, the rate of total customer complaints decreased from 5.77 ppm to 1.17 ppm as a result of the analyzes carried out until 2022. The overall food safety customer complaints rate decreased from 3.79 ppm to 0.64 ppm. While the rate of returned product tonnage was 1.56% in 2015, this rate decreased to 0.99% in 2022. While the rate of non-conforming products was 0.25% in 2015, it decreased to 0.145% in 2022. Regarding food safety, the number of food safety CCP in the production process, which was 21 in 2015, was reduced to 17 in 2022. Keywords: Industrial revolution, Industry 4.0, Food safety, Dairy company, Global competition, Digitalizatio