Sakarya University of Applied Sciences AXSIS
Not a member yet
2251 research outputs found
Sort by
Ab initio calculations of DNA/RNA nucleobases with blue/black phosphorene for electronic sensing applications
No full textNucleobases (NBs), essential biomolecules underpinning numerous biological processes, were investigated for their adsorption mechanisms on black phosphorene (BlackP) and blue phosphorene (BlueP) monolayers using first-principles van der Waals (vdW) calculations. The study examined guanine (G), cytosine (C), adenine (A), thymine (T), and uracil (U) as adsorbates. The adsorption strength between DNA/RNA nucleobases and BlackP followed the trend G > A > C > T > U. At the same time, BlueP exhibited G > C > A > T > U. It aligns with theoretical studies in the literature on the interaction between BlueP/BlackP and NBs. Furthermore, the influence of these interactions on the electronic properties was uniquely investigated in detail. The most notable result obtained is the significant change in the band structures of BlueP upon interaction with G and A. Furthermore, this study uniquely investigates the adsorption mechanisms of NBs on BlackP and BlueP under the effect of charging by focussing on the impact on electronic properties for the first time. The results suggest a potential semiconductor-metal-semiconductor (SMS) transition for NBs on BlueP under charging. Compared to other NBs, A has a distinct influence on BlueP at the state of ΣQ = + 2 e/cell. Also, the effects of NBs on the transport properties of BlackP/BlueP monolayers have been investigated in detail for the first time. At a gate voltage (Vg) of 0.30 V, the BlackP sensor demonstrates improved sensitivity towards C, G, and U. Therefore, this study provides insights for developing the devices detecting the NBs. © Indian Academy of Sciences 2025
X- and gamma rays cross sections and nuclear shielding performance of recycled cathode ray tube doping with high concentrations of Na2CO3
No full textIn an attempt to mitigate the increasing number of waste Cathod Ray Tube (CRT) glass in the environment, provide a safe, cheaper, and environmentally attractive recycling route for the glasses, and provide an alternative material for gamma radiation absorption applications, this study investigated the influence of adding Na2CO3 on the density, and gamma photon-absorbing prowess of CRT glass. Using the powder metallurgy process, CRT-NCx glasses consisting of CRT glass powder mixed with two distinct weight concentrations (20% (CRT-NC20 and 40% (CRT-NC40)) of Na2CO3 powder were prepared. The mass attenuation coefficients ( ) of the prepared glasses were obtained using FLUKA simulations for 15 keV–15 MeV photons. The density of CRT, CRT-NC20, and CRT-NC40 were 3.117 g/cm3, 2.987 g/cm3, and 2.894 g/cm3, respectively. The range of for CRT, CRT-NC20, and CRT-NC40 corresponded to 0.0326–45.5236 cm2/g, 0.030–35.0662 cm2/g, and 0.0278–26.9813 cm2/g, respectively. The half-value layer and mean free path was found to vary within the range 0.005–6.822 cm and 0.007–9.842 cm for CRT; 0.007–7.748 cm and 0.010–11.178 cm for CRT-NC20; and 0.009–8.633 cm and 0.013–12.455 cm for CRT-NC40. The minimum and maximum values of were 0.0216 and 37.7566 cm2/g for CRT, 0.0202 and 29.1167 cm2/g for CRT-NC20, and 0.01921 and 22.4430 cm2/g for CRT-NC40. CRT-rich glass showed higher radiation absorbed doses for the same beam energy and glass thickness. Na2CO3-rich glasses had lower buildup factors BFs, hence preferable in broad beam transmission scenarios. The investigated CRT-NCx glasses are more attractive for radiation protection functions in contrast to some well-known radiation shielding materials considering their lower mean free paths. The present glass system provides and alternative and effective gamma radiation shield, and also proffers a way of upcycling waste CRT glasses
Optimization of production parameters in FDM type printers using carbon fiber reinforced polyamide 66 filament
No full textEriyik yığma modelleme (Fused deposition modeling; FDM) birçok endüstri alanında plastik ve kompozitlerin üç boyutlu olarak yazdırılmasında yaygın olarak kullanılan tekniklerden biridir. Üç boyutlu yazıcı önceleri prototip amaçla geliştirirken, günümüzde imalata odaklı gelişmektedir. Üç boyutlu yazıcılarda imalat yapıldığında atık malzeme az olması ve kullanılan malzemelerin geri dönüşüm yapılarak tekrar kullanılması çevre kirliliğini azaltmaktadır. Üç boyutlu yazıcı ile imalat yapılırken %0 ile %100 doluluk oranlarında üretim yapılabilmektedir. Bu nedenle üç boyutlu yazıcıda doluluk oranın değişken olması hem baskı süresinin hem de kullanılacak malzeme ağırlığının az olması demektir. Bu da günümüzde hem maliyet açısından hem de çevre açısından çok önemlidir. Bu çalışmada 1,75 mm PA66-KE kompozit karbon elyaf filament kullanılmış olup, üretilen parçalara birçok mekanik test uygulanmıştır. Taguchi metodu kullanılarak yazdırma parametrelerinin optimum seviyeleri belirlenmiştir. Bu bağlamda; nozul sıcaklığı, dış duvar sayısı, doluluk oranı ve desen tipi üretim parametreleri olarak seçilmiştir. Her bir parametre için üçer farklı seviye belirlenmiştir. Parametrelere seviyeleri olarak; üç farklı nozul sıcaklığı (255ºC, 270ºC ve 285ºC), üç farklı dış duvar sayısı (5, 7 ve 9), üç farklı doluluk oranı (%40, %60 ve %80) ve üç farklı desen tipi (Doğrusal, Bal peteği ve Gyro) kullanılmıştır. Çekme testi için ASTM D638 tip 1, Basma testi için ASTM D695, 3 nokta eğme testi için ASTM D790 ve İzod darbe testi için ASTM D256 standartlarına uygun şeklinde test numuneler üretilip deneyler yapılmıştır. Deney sonuçlarına etki eden parametrelerin optimum değerleri Sinyal/Gürültü analizi ile elde edilmiştir. Ayrıca, Sinyal / Gürültü analizinden çekme, basma ve eğme testleri için parametre optimizasyonu yapılmıştır. Belirlenen optimum değerlere göre üçer adet numune tekrardan üretilip doğrulama deneyleri yapılmıştır. Yapılan deney sonuçlarına göre doluluk oranı, nozul sıcaklığı ve dış duvar sayısı arttıkça mekanik özelliklerinde artış tespit edilmiştir. Optimizasyon parametreleri ile üretilen doğrulama numunelerinde yapılan mekanik testlerde de artış tespit edilmiştir. Ayrıca, parametrelerin etkinliği varyans analizi ile incelenmiştir. Ayrıca PA66-20KE malzemesi havadaki nemi emmeye müsait kompozit bir malzeme olduğundan dolayı, parça üretiminden hemen sonra ağırlık ölçümü alınmıştır. Daha sonra oda sıcaklığında 10 gün bekletildikten sonraki ağırlık ölçümü de alınarak, 10 günlük ağırlık değişimi incelenmiştir
Determination of “tribological performance working fields” for pure PEEK and PEEK composites under dry sliding conditions
No full textoly-ether-ether-ketone (PEEK) and PEEK composites are widely used polymers in many engineering applications where dry sliding is required. In this study, the influence of sliding velocity and applied load values on the friction and wear behavior of pure PEEK, 30 wt% glass fiber reinforced PEEK (PEEK-30GF), 30 wt% carbon fiber reinforced PEEK (PEEK-30CF) and 10 wt% carbon fiber+10 wt%graphite +10 wt%poly-tetra-fluoro-ethylene (PTFE) filled PEEK (ie. High (H) pressure (P) and velocity (V) resistant PEEK (PEEK-HPV)) composites rubbing against AISI 304 stainless steel disc was investigated. The experiments were carried out at room temperature under dry sliding conditions in a pin-on-disc wear rig. The applied loads ranged from 30 to 250 N, while the sliding velocities ranged from 1.0 to 4.0 m/s. At these load and velocity ranges, the friction coefficient-wear rate relationship of pure PEEK and composites was established and evaluated. In addition, the operating load-velocity limits of each material were determined and stated. The lowest coefficient of friction and wear rate were obtained in PEEK-HPV, PEEK-30CF, PEEK-30GF composites and pure PEEK polymer, respectively. In addition, it was observed that the coefficient of friction (CoF) decreased and the specific wear rate (SWR) increased with the increase in sliding velocity and applied load in all PEEK materials. The wear rate values of PEEK-HPV and PEEK-30%CF composites are in the range of 10−7 - 10−6 (mm3/Nm), while the wear rate values of pure PEEK and PEEK-30%GF are in the range of 10−6 - 10−5 (mm3/Nm). It was determined that carbon fiber, graphite and PTFE additives added to PEEK polymer as hybrid were very effective in reducing the wear rate of PEEK composite (PEEK-HPV). An adhesive wear mechanism was observed in PEEK-HPV and PEEK-30CF composites both at low load and velocity values and at high load and velocity values
Statistical and experimental investigation of optimal cutting parameters in the milling of nickel-based superalloys
No full textBu çalışmada, Nikel esaslı süper alaşım grubundan olan, havacılık ve uzay sanayisinde yüksek güç ve dayanım ihtiyacını karşılayabilen malzemelerden, Inconel 718 ve Waspaloy malzemeleri kullanılmıştır. Inconel 718 ve Waspaloy süper alaşımının yüzey frezelemesi işleminde dört farklı kesici takım kullanılmıştır. Çalışmalarda kaplamalı kesici uçlar kullanılarak kuru kesme yöntemiyle frezeleme işlemleri gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmada, işleme faktörlerinin kesme kuvveti üzerindeki etkisinin testler ve istatistiksel analiz yoluyla incelenmesi amaçlanmıştır. İstatistiksel analiz için Taguchi ve Cevap Yüzey Metodu (RSM) kullanılmıştır. Faktör olarak ilerleme hızı, kesici takım ve kesme hızının kullanıldığı 16 testten oluşan bir Taguchi ortogonal deney tasarımı kullanılmıştır. Inconel 718 için analiz sonucunda; kesme kuvvetleri açısından en etkili faktörün, varyansın %81,78'ini oluşturan GC2030 kesici takım olduğu, bunu %9,69 ile ilerleme hızının ve %4,76 ile kesme hızının takip ettiğini ortaya çıkarmıştır. Cevap Yüzey Metodu ile elde edilen regresyon denklemlerinin geçerliliği %99,64 R² değeri ile doğrulandı. Taguchi ve Cevap Yüzey Metodunun entegrasyonu çalışmada optimizasyona imkan tanıyarak doğrulama testinde 232 N'de kaydedilen en düşük kesme kuvveti elde edilmiştir. Waspaloy için analiz sonucunda kesme kuvvetleri açısından en etkili parametrenin %82,99 oranla kesici takım (GC2030) olduğu belirlenmiştir. İlerleme oranı %2,75 ve kesme hızı %1,80 oranında etkili olmuştur. Taguchi yöntemi ile yapılan optimizasyon sonucunda kesme hızının 20 m/dak, ilerleme hızının 0,1 mm/diş olduğu ve kesici takımın GC2030'da daha iyi sonuçlar verdiği tespit edilmiştir. Doğrulama deneyi sonucunda elde edilen kesme kuvveti değeri 227,94 N dur. Doğrulama deneyi sonucunda elde edilen veriler güven aralığı içerisindedir. Deneysel ve tahmin modelleri arasında yapılan bir karşılaştırma, sonuçların kabul edilebilir doğrulukta olduğunu göstermiştir. Çalışmada kullanılan kesici takımlarda meydana gelen aşınma türleri incelenmiş ve baskın aşınmanın adhezyon ve abrasyon olduğu görülmüştür. Çalışmanın ikinci aşamasında elde edilen optimum frezeleme parametrelerinde yeni bir soğutma tekniği olan MMY (Minimum Miktarda Yağlama) yağlama tekniği ile iki farklı kesme sıvısı olan Fındık yağı ve Fındık+%1 Grafen karışımı kullanılarak kesme kuvveti ve yüzey pürüzlülüğü üzerine karşılaştırmalar yapılmıştır
Problems experienced by travel agencies with tourist guides and solution suggestions: Istanbul example
No full textİnsanlar tarih boyunca sürekli seyahat halinde olmuşlardır. Çünkü yeni yerler keşfetme arzusu, ticaret yapma isteği, farklı kültürleri deneyimleme merakı ve bilimsel ya da coğrafi keşiflerde bulunma amacı onları harekete geçirmiştir. Bilinmeyen bölgelere ulaşma ve doğal kaynakları bulma çabası, ticaret yolları kurarak ekonomik kazanç elde etme arayışı, farklı toplumların gelenek ve yaşam biçimlerini öğrenme isteği sürekli olarak farklı bölgelerde seyahat etmelerinin başlıca nedenleri arasında yer almaktadır. Seyahat acentaları, turistlerin seyahat deneyimlerini kolaylaştırmak ve unutulmaz anlar yaşamalarını sağlamak için önemli bir rol oynamaktadır. Bu çalışmanın amacı, seyahat acentaları ile turist rehberleri arasında yaşanan sorunları ele almak ve bu sorunlara çözüm önerileri sunmaktır. Çalışma, seyahat acentaları ve turist rehberleri arasındaki ilişkileri inceleyerek ortaya çıkan sorunları tespit etmeyi ve bu sorunlara yönelik çözüm önerileri geliştirmeyi hedeflemektedir. Bu hedefler doğrultusunda, sektördeki paydaşlarla yapılan anketlerden elde edilen veriler analiz edilerek, sorunların kökenleri ve etkileri detaylı bir şekilde incelenmiş, ardından iş birliğini güçlendirecek öneriler sunulmuştur. Bu çalışma seyahat acentaları ve turist rehberleri arasındaki işbirliğini güçlendirerek turist deneyiminlerini iyileştirmeyi hedeflemektedir. Turizm sektöründeki paydaşların bu önerileri dikkate alarak daha etkili bir etkileşim sağlayabilecekleri beklenmektedir. Araştırmada nicel araştırma yöntemlerinden yararlanılmıştır. Amaçlar doğrultusunda İstanbul'da faaliyet gösteren seyahat acentalarına yönelik anket yapılmış ve örnekleme sayısı 255 farklı seyahat acentasında çalışan 355 kişiden veriler toplanmıştır. Toplanan veriler SPSS-20 istatistik paket programında analizler yapılmıştır. Yapılan bu analizlerde tüm ifadelerin güvenilirlik analizi yapılmıştır. Aynı zamanda Faktör Analizi, t-testi ve ANOVA teknikleri kullanılarak analiz edilmiştir. Elde edilen bulgulardan yola çıkarak seyahat acentalarının turist rehberleri hakkındaki düşünceleri; rehberlerin bilgi aktarımı konusunda başarılı olduğu, acil durum yönetimi, tur öncesi hazırlık süreçleri ve iletişim becerileri konularında başarılı oldukları belirtilmiştir. Ayrıca rehberlerin destinasyonlar hakkında yeterli bilgiye sahip oldukları, güvenlik önlemleri aldıkları ve yaşanan sorunları etkili bir şekilde çözdükleri ifade edilmiştir. Ancak bazı tur rehberlerinin tur iptali eğilimleri, zaman planlaması yapmamaları, olumsuz konuşma yapmaları ve diğer rehberlerin çalışmalarını engellemeye çalışmaları gibi olumsuz davranışlar sergiledikleri de vurgulanmıştır
Implementation of scada application for energy saving in smart outdoor lighting systems
No full textBu yüksek lisans tezi, akıllı aydınlatma sistemlerindeki haberleşme protokollerine odaklanarak, özellikle DALI, RF ve Powerline gibi protokollerin detaylı bir şekilde incelenmesini içermektedir. Tez, bu haberleşme protokollerinin kamuya ait bir parkın aydınlatma otomasyonunda nasıl etkili bir şekilde kullanılabileceğini araştırmayı amaçlamaktadır. Araştırma sürecinde, ilk olarak saha keşfi gerçekleştirilmiş ve incelenen haberleşme protokollerinden en uygun olanı olarak DALI protokolü belirlenmiştir. Ardından, bu protokolün uygulama aşamasına geçilerek, kamusal alanlardaki aydınlatma sistemlerindeki otomasyonun etkin bir biçimde nasıl sağlanabileceği üzerine detaylı bir analiz sunulmuştur. DALI protokolü üzerinden armatürlerin konfigürasyonları detaylı bir şekilde gerçekleştirilmiş ve bu konfigürasyonlara uygun olarak RTU yazılımı özel olarak geliştirilmiştir. Bu yazılım, armatür gruplamasını mümkün kılmış ve çeşitli senaryoların kolayca oluşturulmasına olanak tanımıştır. RTU yazılımı sayesinde manuel ve otomatik kontrol senaryoları başarıyla hayata geçirilmiştir. Bu adımların uygulanması, aydınlatma sistemini daha esnek ve enerji verimli hale getirmiş, parkın özel ihtiyaçlarına daha iyi yanıt vermesini sağlamıştır. Ayrıca, sahadan alınan veriler kullanılarak SCADA kontrolü için özel tasarlanmış sayfalar geliştirilmiş ve RTU ile SCADA arasında etkili bir haberleşme ağı kurulmuştur. Bu sayede, parktaki aydınlatma sistemini merkezi bir kontrol birimi ile daha etkili bir şekilde yönetme imkanı sağlanmıştır. Tez aynı zamanda, uzaktan kontrol için RTU ve SCADA arasındaki başarılı haberleşme sayesinde, sistem üzerindeki güç verilerini kullanarak maliyet hesaplaması yapmıştır. Bu adım, projenin ekonomik etkilerini değerlendirme ve enerji tasarrufu potansiyelini belirleme açısından önemli bir rol oynamaktadır. Elde edilen veriler, aydınlatma sistemlerinde yapılan bu geliştirmelerin sadece etkin yönetim açısından değil, aynı zamanda ekonomik anlamda da olumlu sonuçlar doğurabileceğini göstermektedir. Bu çalışma, akıllı aydınlatma sistemlerindeki iletişim protokollerini pratiğe dönüştürerek, kamuya ait bir parkta aydınlatma otomasyonunu başarıyla uygulamıştır. Araştırma, enerji verimliliği ve maliyet analizi odaklı olarak yapılmıştır ve sektördeki teknolojik gelişmelere ışık tutacak önemli sonuçlar elde edilmiştir. Ayrıca, C# programlama dili kullanılarak sahadan toplanan verilerin grafik hale getirilmesi, aydınlatma sistemlerinin enerji verimliliğinin optimize edilmesine katkı sağlamıştır. Bu çalışma, enerji tasarrufu ve sistem yönetimindeki başarılarıyla dikkat çekerek, benzer projeler için önemli bir referans kaynağı olmuştur
AI-Embedded UAV System for Detecting and Pursuing Unwanted UAVs
No full textIn recent years, the use of unmanned aerial vehicle (UAV) platforms in civil and military applications has surged, highlighting the critical role of artificial intelligence (AI) embedded UAV systems in the future. This study introduces the Autonomous Drone (Vechür-SIHA), a novel AI-embedded UAV system designed for real-time detection and tracking of other UAVs during flight sequences. Leveraging advanced object detection algorithms and an LSTM-based tracking mechanism, our system achieves an impressive 80% accuracy in drone detection, even in challenging conditions like varying backgrounds and adverse weather. Our system boasts the capability to simultaneously track multiple drones within its field of view, maintaining flight for up to 35 minutes, making it ideal for extended missions that require continuous UAV tracking. Moreover, it can lock onto and track other UAVs in mid-air for durations of 4-10 seconds without losing contact, a feature with significant potential for security applications. This research marks a substantial contribution to the development of AI-embedded UAV systems, with broad implications across diverse domains such as search and rescue operations, border security, and forest fire prevention. These results provide a solid foundation for future research, fostering the creation of similar systems tailored to different applications, ultimately enhancing the efficiency and safety of UAV operations. The novel approach to real-time UAV detection and tracking presented here holds promise for driving innovations in UAV technology and its diverse applications
Thermomechanical vibration response of nanoplates with magneto-electro-elastic face layers and functionally graded porous core using nonlocal strain gradient elasticity
No full textThe thermal vibration and buckling behavior of a functionally graded nanoplate are examined in this study. The nanoplate is made up of a silicon nitride/stainless steel core plate and two cobalt-ferrite/barium-titanate face plates. Four alternative porosity models were used to simulate the porosity of the nanoplate, and numerous variables that can affect the nanoplate’s behavior were taken into account. The study found that the thermomechanical behavior of nanoplates with magneto-electro-elastic face layers and a functionally graded porous core plate is affected by material gradation indices, porosity ratios, nonlocal variables, and different core plate material porosity models. © 2023 Taylor & Francis Group, LLC
Effects of the physico-mechanical properties on water tightness performance of ethylene propylene diene monomer-based tunnel segment gasket
No full textWater tightness is a critical concern for tunnels during both construction and operation. In industry, ethylene propylene diene monomer (EPDM) gaskets are commonly used at tunnel joints to prevent groundwater infiltration. This study investigates the influence of physical and mechanical properties, particularly about filler content, on the waterproofing performance of EPDM segmental gaskets. EPDM compounds with carbon black (CB) and calcium carbonate (CaCO3) fillers were prepared using an internal mixer and hot press, followed by various physical, mechanical, morphological, and water-tightness tests. The hardness of the compounds ranged from 68 to 71 Shore A, while densities varied from 1.16 to 1.28 ± 0.04 g/cm3, indicating no significant change with different filler amounts. However, tensile strength decreased from 12.7 to 6.3 MPa, and elongation-at-break values dropped from 415 to 294% as filler loading increased. Compression sets rose from 9.7% to 49.6% with higher filler content. Stress-relaxation tests revealed that stress losses increased when filler quantities exceeded 50%, with formulations containing less filler exhibiting superior performance. Water-tightness tests showed that the compound with lower filler content could withstand up to 28 bar of water pressure with a 6 mm offset, while the compound with higher filler content only tolerated 10 bar with a 2 mm offset. Morphological analysis indicated a more homogeneous distribution in compounds with lower levels of fillers. Therefore, EPDM–CB–CaCO3 compounds with lower filler content may be preferred in tunnel segmental joints, offering improved water tightness and mechanical performance. Graphical Abstract: (Figure presented.) © Iran Polymer and Petrochemical Institute 2024