Search

This study is devoted to the non-linear elastic wave motion in a finite bar made of a material obeying non-linear stress-strain relation. Non-linear governing partial differential equation is separated into two non-linear ordinary differential equations using a new method for the separation. Analytical solution satisfying boundary and initial conditions are constructed from the proper solutions of equations. Stresses, wave velocities and displacements in the rod are found for arbitrary conditions. Two methods are developed. While the first method brings a limitation on the solution, the second one removes this problem by selecting more practically logical conditions. The present method is also applicable to elastic-plastic wave motion in rods of engineering materials. On the contrary to Karman-Donnel elasto-plastic wave theory developed for semi infinite bars subjected to initial velocity condition only, the present method proves to be useful for rods of finite lengths subjected to both initial and boundary conditions ., Bu çalışmada, non-lineer gerilme-şekil değiştirme bağıntısına sahip malzemeden yapılmış sonlu uzunlukta çubuktaki non-lineer elastik ve elastik-plastik dalga hareketi analiz edilmektedir. Elde edilen non-lineer kısmi diferansiyel denklem yeni bir metot kullanılarak iki non-lineer adi diferansiyel denkleme dönüştürülmektedir. Sınır şartlarını ve başlangıç şartlarını sağlayan analitik çözüm denklemlerin özel çözümlerinden elde edilmektedir. Çubuktaki gerilmeler, dalga hızları ve yer değiştirmeler keyfi koşullar için bulunmaktadır. Makalede iki farklı başlangıç şartı ve sınır şartı gurubu önerilmektedir. İlk gurup halinde çözümde sınırlama gelirken, pratik açıdan daha manidar ikinci gurup sayesinde bu sınırlama kaldırılmaktadır. Sunulan yöntem mühendislik malzemelerinden yapılmış çubukların elastik-plastik dalga hızına da uygulanabilmektedir. Sadece başlangıç hızının mevcut olduğu durumda yarı sonsuz çubuk için geliştirilmiş Karman-Donnel teorisinin aksine, mevcut yöntem başlangıç ve sınır şartlarının her ikisinin de sıfır olmadığı sonlu uzunluktaki çubuklar için de kullanılabilmektedir.

During manufacturing, ideal dimension and mutual positioning of machine elements proposed in project desing can be achieved only within certain range of tolerances. These tolerances, being classified in two groups, related to micro and macro geometry of machine elements, don't have to effect the functioning of these elements. So, as for all machine elements, investigation of the effects of macro and micro tolerances for journal bearings is important. In this study, we have investigated the effect of macro geometric irregularities of journal bearings on performance characteristics. In this regard, we have studied the change of bearing performance in respect to deviation from ideal circle for an elliptic shaft with small ovality rolling in circular journal bearing., Makine elemanlarının tasarım evresinde öngörülen ideal boyut ve konumlarına üretim ve montaj aşamasında belirli toleranslar içinde ulaşılabilir. Bu toleranslar genelde makine elemanının mikro ve makro geometrisine ilişkin olmak üzere ikiye ayrılmakta olup, makine elemanının işlevini etkilememeleri gerekir. Dolayısıyla diğer bazı makine elemanlarında olduğu gibi kaymalı yataklarda da makro ve mikrogeometrik toleransların etkilerinin incelenmesi önem arzeder. Çalışmada kaymalı yataklarda makrogeometrik düzgünsüzlüğün performans özelliklerine etkisi ele alınmıştır. Bu amaçla dairesel kaymalı yatakta ovalliği küçük olan elips biçiminde bir enkesite sahip milin dönmesi durumunda yatak performansının ideal dairesel bir milden farklılaşma derecesine göre nasıl değiştiği araştırılmıştır.

ÖZET TAŞIT FRENİ KONSTRÜKSİYOMJNDA GEOMETRİK, DİNAMİK VE TERMİK BENZERLİK Konstrüksiyon dizileri, konstrüksiyon ve imalatta rasyonelleşmenin baş lıca yöntemlerinden biridir. İmalat ve estetik açıdan sadece geometrik ben zerlik ele alınabileceği gibi, teknik ürünün gerçekleştireceği fonksiyon açı sından dinamik, termik, kinematik vb. benzerlikler de istenebilir. Birinci bölümde, benzerlik teorisinin önemine ve konuyla ilgili temel kavramlara değinilmiştir. Sonraki üç bölümde, sırasıyla, olaylar arası benzer lik, olaylar arası analoji, konstrüksiyonların benzerliği şeklinde sınıflan dırılan üç ayrı benzerlik ile bunların uygulamalarından bahsedilmiştir. Bu çalışmada benzerlik teorisinin uygulandığı elemanlar, bir diskli fren konstrüksiyon dizisinin elemanlarıdır. Bir fren için en önemli iki fak tör, fren balatalarının ısınması ve frenleme süresidir. Konstrüksiyon dizisi boyunca, sırasıyla merkezkaç gerilmelerinin ve sıcaklık artışlarının sabit kal dığı dinamik ve termik benzerlikler, fiziksel sebeplerden dolayı aynı anda tamamıyla sağlanamamaktadır. Bu nedenle beşinci bölümde, bir diskli fren konstrüksiyon dizisinde arzulanan dinamik ve termik benzerlikler açısından en uygun çözüm araştırılmıştır. Bu çözümü elde etmek için de, incelenen ola yın fiziksel büyüklükleri, logaritmik diyagramlarda doğrular olarak temsil edilmiştir. Bir temel tasarıma ait büyüklükler, fiziksel bağıntılardan veya deney sonuçlarından elde edilerek, temel tasarımdan daha küçük ve daha büyük sonuç tasarımları için söz konusu büyüklüklerin alacağı değerler, diyagramlar dan kolaylıkla tayin edilebilmektedir. Altıncı bölümde, fren deneyleri için tasarlanan deney tesisatı ve öl çü aletleri tanıtılmıştır. Yedinci bölümde, benzerlik teorisi deney tesisatı şartlarına uygulanmıştır. Daha sonra, sabit boyutlardaki bir fren diskine kar şılık, geometrik bakımdan kısmen benzer olarak değişen üç farklı balata ala nı için, üç farklı açısal hızdan dokuz farklı hidrolik basınçla frenleme de neyleri (tek fren uygulamaları) yapılmıştır. Deney şartlarına uygun olarak yapılan benzerlik çalışmasının teorik sonuçlarına göre, sabit bir hız ve basınç için, frenleme süreleri konstrüksi-- IV - yon dizisi boyunca sabit kalmış; buna karşılık disk ve balata arasındaki sı caklık artışları, referans büyüklük olarak seçilen balata radyal genişliğinin ölçeğiyle azalmıştır. Bu teorik sonuçlar, deney sonuçlarıyla çizilen logarit mik diyagramlarda büyük bir yaklaşımla doğrulanmıştır. ABSTRACT GEOMETRICAL, DYNAMICAL AND THERMAL SIMILARITY IN THE CONSTRUCTION OF VEHICLE BRAKE Construction series are one of the basic methods in rationalizing of the construction and the manufacturing. Jus t as geometrical similarities can he taken into account from the point of view of manufacturing and esthetics, so dynamical, thermal, kinematical similarities, and so on, may also be re quired from the point of view of some functions that is taken on by techni cal product. In the first chapter, the importance of the theory of similarity and basic concepts regarding the subject have been mentioned. In the latter three chapters, three different similarities classified in similarity between phe nomena, analogy between phenomena, similarity in constructions, respectively, and their applications have been mentioned. In this study, elements to which theory of similarity are applied are the elements' of a disk brake construction series. The most two important fac tors for a brake are the* heating of brake linings and duration of brake ap plication. Dynamical and thermal similarities in which centrifugal stresses and the increases in temperature remain constant throughout the construction se ries, respectively, can not simultaneously be satisfied due to the physical reasons. Therefore, in the fifth chapter, the most convenient solution from the point of view of dynamical and thermal similarities desired in the disc brake construction series are studied. In order to obtain this solution, phys ical quantities of the phenomenon studied are represented as straigth lines in logarithmic diagrams. By obtaining the quantities belonging to a basic de sign from the physical relations or experimental results, the values to be taken by the quantities concerned for the designs which are smaller and larg er than the basic design can be easily found from the diagrams. In the sixth chapter, the test rig and measurement units designed for the experiments in braking have been introduced. In the seventh chapter, theory of similarity have been applied to the conditions other than ideal ones established in the test rig. After then, for a disc brake which has con-- VI stant dimensions, experiments in braking (only one brake applications) have been carried out for three different lining surface area partially similarly changing in geometry and for three different angular velocity and nine differ ent hydraulical pressure, each of which changes in accordance with the con ditions prescribed in a certain manner. According to the theoretical results of the study made in accordance with the experimental conditions, braking durations for the constant velocity and pressure have been constant throughout the construction series, increases in temperature between disc and lining had been reduced in accordance with the scale of lining radial width chosen as a reference quantity. These theo retical results have been justified in great accuracy with the logarithmic diagrams drawn by means of experimental results. 123

The population of the world is increasing day by day. Accordingly, the amount of production and consumption are increasing. Due to the continuous and rapid development of technology, the duration of the use of some products becomes shorter. That is why the more efficient use of limited resources is even more important. In the developing and growing automotive industry, companies are currently focusing on weight and cost reduction methods to compete. In this study, the optimum design has been achieved by using topology and shape optimization in the suspension cover used in suspension systems. As a result of the topology and shape optimization efforts, The mass of the optimum design achieved was reduced by 35.203 % according to the first design.

Bu tez çalışmasında çelik ve kompozit malzemeden tasarlanmış yeni nesil hafifletilmiş hibrit düz dişli çarkların gerilme, modal ve dinamik analizleri nümerik metotlarla gerçekleştirilmiştir. Hibrit dişlilerin farklı rim kalınlıklarının diş dibi ve birleşme bölgesindeki gerilmelere, doğal frekanslara, tek diş ve kavrama rijitliklerine, statik iletim hatası ve dinamik faktöre etkileri elde edilmiş ve bu değerler standart çelik ve hafifletilmiş çelik dişliler ilgili karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma neticesinde ağırlık azalımı açısından en uygun parametreler belirlenmiştir. Hibrit dişlilerin gerilme analizinde birleşme bölgesi kalınlığı olmayan kohezif bölge metodu ile tanımlanmış, deformasyonların bulunmasında ise birleşme bölgesi kalınlığı hesaba alınmıştır. Dinamik faktörü ve statik iletim hatalarını elde etmek için 2 serbestlik dereceli dişli hareket denklemleri MATLAB ortamında programlanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre 1.5xm rim kalınlığından sonra diş dibi gerilmeleri standart çelik dişlide oluşan gerilmeye oldukça yakınlaşmaktadır. Tek diş rijitliği açısından ise hibrit dişlilerin standart çelik dişlilere göre daha kötü hafifletilmiş dişlilere göre ise çok daha iyi bir durumda olduğu görülmüştür. Buna göre aynı ağırlığa ve rim kalınlığına sahip hibrit dişlilerin hem gerilme hem de rijitlik açısından hafifletilmiş çelik dişlilere üstün olduğu söylenebilir. In this thesis, the stress, modal and dynamic analysis of the new generation lightened hybrid spur gear wheels designed from steel and composite material are carried out by numerical methods. The effects of different rim thicknesses of hybrid gears on the stresses in the root and joint regions, natural frequencies, single tooth and mesh stiffnesses, static transmission error and dynamic factor are obtained and these values are compared with standard steel and lightened steel gears. As a result of the comparison, the most suitable parameters in terms of weight reduction were determined. In the stress analysis of hybrid gears, the joint region thickness is defined by the cohesive zone method without zero thickness, and the joint region thickness is taken into account in finding deformations. In order to obtain dynamic factor and static transmission errors, gear motion equations with 2 degrees of freedom are programmed in MATLAB environment. According to the results, after 1.5xm rim thickness, tooth root stresses are very close to the stress occurring in standard steel gear. In terms of single tooth stiffness, it has been observed that hybrid gears are worse than standard steel gears, and much better than lightened gears. According to the results, it can be said that hybrid gears with the same weight and rim thickness are superior to lightened steel gears in terms of both stress and rigidity.

Bu makalede üç farklı malzeme kombinasyonu için üç farklı radyal yükün uygulandığı silindirik makaralı ve sabit bilyalı rulmanların yuvarlanma yüzeylerinde oluşan minimum film kalınlıkları, temas alanları, maksimum temas basınçları ve toplam deformasyonları hesaplanmış ve karşılaştırılmıştır. Radyal yükler yarı yarıya azaltıldığında, iç ve dış temas alanlarındaki minimum film kalınlıkları, malzeme çiftlerinden bağımsız olarak, makaralı rulmanlarda yaklaşık % 9, bilyalı rulmanlarda ise % 5 oranında artmıştır. Sabit bir yük uygulanan makaralı rulmanlarda minimum film kalınlıklarının malzeme çiftinden bağımsız olarak sabit olduğu bulunmuştur. Tamamen seramikten bilyalı rulmanlarda ise hemen hemen yükten bağımsız olarak minimum film kalınlıklarının, tamamen çelik olanlardakine göre yaklaşık % 5 daha küçük olduğu bulunmuştur. Bilyalı ve makaralı rulmanlarda yuvarlanma yüzeylerindeki toplam deformasyonlar tamamen çelik olanlarda en büyük, tamamen seramik olanlarda en küçüktür. Malzeme kombinasyonundan bağımsız olarak, radyal yük yarı yarıya azaltıldığında bilyalı rulmanlarda toplam deformasyonların yaklaşık % 37, makaralı rulmanlarda ise yaklaşık % 46 azaldığı bulunmuştur. Bilyalı rulmanlarda iç temas yüzeyindeki maksimum basınçlar yaklaşık % 21, makaralı rulmanlardakiler ise yaklaşık % 29 azalmaktadır. In this article, minimum film thicknesses, contact areas, maximum contact pressures and total deformations of the rolling surfaces of cylindrical roller and deep groove ball bearings with three different radial loads are calculated and compared for three different material combinations. When radial loads are reduced by half, the minimum film thicknesses in the inner and outer contact areas are increased by approximately 9% in roller bearings and 5% in ball bearings, regardless of material pairs. In roller bearings with a constant load, the minimum film thicknesses were found to be constant independent of the material pair. In all-ceramic ball bearings, the minimum film thicknesses were found to be about 5% smaller than those of all-steel ones, almost independent of the load. In ball and roller bearings, the total deformations of the rolling surfaces are the largest in all-steel ones and the smallest in all-ceramic ones. Regardless of the combination of materials, it has been found that when the radial load is reduced by half, the total deformations in the ball bearings are reduced by about 37% and in the roller bearings by about 46%. The maximum pressures on the inner contact surface of ball bearings are reduced by approximately 21% and those of roller bearings by about 29%.

Dizel motorlarının yüksek basınçlı yakıt enjeksiyon teknolojisi, emisyon düzenlemelerinin gerçekleştirilmesinde tatmin edici teknolojilerden biri olarak kabul edilir. Bu teknoloji, yakıtın atomizasyonunu geliştirerek yanma verimini iyileştirip zararlı emisyonları ve gürültüyü azaltabilir. Bu avantajların geliştirilmesi ise ilgili parametrelerin etkilerinin tasarımcılar tarafından biliniyor olmasına bağlıdır. Bu çalışmanın amacı piezo common rail enjektörlerin en önemli parçalarından olan aktüatör modül üzerine uygulanan ön yük kuvvetindeki değişimin enjektörün voltaj ihtiyacına, püskürtme miktarına ve titreşim frekansına etkilerinin deneylerle incelenmesi ve aktüatör modülü oluşturan piezo seramiklerin voltaj altında gösterdikleri boy uzama miktarlarının araştırılmasıdır. The high-pressure fuel injection technology of diesel engines is considered to be one of the satisfactory technologies in achieving emission regulations. This technology can improve combustion efficiency and reduce harmful emissions and noise by improving the atomization of fuel. The development of these advantages depends on the fact that the effects of the relevant parameters are known to the designers. The aim of this study is to investigate the effects of the change in the preload force applied on the actuator module, which is one of the most important parts of piezo common rail injectors, to the voltage requirement, spray amount and vibration frequency of the injectors by experiments and to investigate the length elongation of piezo ceramics forming the actor module under voltage.

Bu tez çalışması ile araçlarda emisyon ve gürültü faktörlerini minimize etmeye yarayan egzoz sistemlerinin hibrid otomobillerde nasıl bir yapıya sahip olduğu ve ortaya çıkabilecek emisyon problemleriyle alakalı çözümler üretmek amaçlanmıştır. Dünya nüfusunun artmasıyla birlikte insan ihtiyaçlarının karşılanması doğrultusunda teknoloji alanındaki gelişmeler her geçen gün hız kazanmaktadır. Dolayısıyla bu gelişmeler, bir takım olumlu etkilerin yanında olumsuzlukları da beraberinde getirmektedir. Bu olumsuzlukların başında çevre kirliliği yer almakta olup, hava kirliliği ise çevre sorunları arasında önemli bir yere sahiptir. Sayıları her geçen gün giderek artmakta olan motorlu araçların hava kirliliğindeki rolü ise oldukça büyüktür. Bu çalışmada, hibrid otomobillerde katalitik konvertörün çalışma şartlarında etkili olan sıcaklık faktörünün ne gibi sorunlara yol açtığı ve bununla alakalı çözümlemelere ve deneylere değinilmiştir. Yapılan analizler sonucunda katalitik konvertördeki reaksiyonların verimli gerçekleşebilmesi için iki farklı yöntem bulunmuştur. Çeşitli hidrokarbon emici tuzaklar ve aktif karbon fiber kutucuklar ile reaksiyonun tam verimle gerçekleşmesi için yapılan analiz ve tasarım doğrulanmasıyla katalitik konvertörlerde verimlilik artışı ortaya konulmuştur. With this thesis, it is aimed to produce solutions related to the exhaust systems that are used to minimize emission and noise factors in vehicles, what kind of structure they have in hybrid cars and possible problems. With the increase in the world population, advances in technology are gaining speed day by day in order to meet human needs. Therefore, these developments bring along negative effects as well as some positive effects. Environmental pollution is at the top of these problems, and air pollution has an important place among environmental problems. The role of motor vehicles, whose number is increasing day by day, is very important in environmental pollution. In this study, the problems caused by the temperature factor that is effective in the working conditions of the catalytic converter in hybrid cars and related analysis and experiments are mentioned. As a result of the analyzes, 2 different methods were found for the reactions in the catalytic converter. With hydrocarbon absorbent traps and activated carbon fiber boxes, the reaction is aimed to take place in full efficiency. 78

Bu tezde aynı boyuttaki silindirik makaralı rulman için, 3 farklı malzeme kombinasyonunda3 farklı yük altında eliptik temas ve dikdörtgen temas yöntemleriyle boyutsuz film parametreleri ve minimum film kalınlıkları hesaplanmıştır. Eliptik temas yöntemi ve dikdörtgen temas metodu arasında karşılaştırmalar yapılmıştır. Malzemeden bağımsız olarak eliptik temas yöntemine göre elde edilen sonuçlara göre, yük yaklaşık 2 kat artırıldığında hesaplanan minimum film kalınlığı iç bilezik-makara temasında yaklaşık %5,18 dış bilezik-makara temasında yaklaşık %5 oranında azalmaktadır. Dikdörtgen temas yönteminde ise iç bilezik-makara %8,5 ve dış bilezik-makara teması film kalınlığında %7,3 azalmaktadır. Yük 2,5 kat artırıldığında hesaplanan minimum film kalınlığı iç bilezik-makara temasında yaklaşık %6,2 dış bilezik-makara temasında yaklaşık %6,5 oranında azalmaktadır. Dikdörtgen temas yönteminde ise iç bilezik-makara %11 ve dış bilezik-makara teması film kalınlığında %8,5 azalmaktadır. Malzeme kombinasyonundan bağımsız olarak, eliptik temas ve dikdörtgensel temas yöntemine göre, iç temas yüzeyindeki boyutsuz film parametresi dış temas yüzeyindekinden yaklaşık % 21 küçük bulunmuştur. In this thesis, dimensionless film parameters and minimum film thicknesses were calculated by using elliptical contact and rectangular contact methods under 3 different material combinations in 3 different material combinations for cylindrical roller bearing of the same size. Comparisons were made between the elliptical contact method and the rectangular contact method. According to the results obtained according to the elliptical contact method independent of the material, the calculated minimum film thickness decreases by approximately 5,18% in the inner ring-roller contact when the load is increased by 2 times, and by 5% in the outer ring-roller contact. In the rectangular contact method, inner ring-pulley and outer ring-pulley contact decreased by 8.5% and 7.3% in film thickness. When the load is increased by 2.5 times, the calculated minimum film thickness decreases by approximately 6.2% at the inner ring-to-roller contact and by approximately 6.5% at the outer ring-to-roller contact. In the rectangular contact method, inner ring-spool 11% and outer ring-spool contact decreased by 8.5% in film thickness. Regardless of the combination of materials, according to the elliptical and rectangular contact method, the dimensionless film parameter on the inner contact surface was about 21% smaller than on the outer contact surface. 85

Dünyanın nüfusu her geçen gün artmaktadır. Buna bağlı olarak üretim ve tüketim miktarları da artmaktadır. Teknolojinin sürekli ve hızlı gelişmesinden dolayı üretilen bazı ürünlerin kullanım süreleri kısa olmaktadır. Atıl durumdaki ürünlerin tamamının geri dönüşümü yapılamamaktadır. Bundan dolayı, sınırlı miktarda olan kaynakların verimli kullanılması daha da önem kazanmaktadır. Gelişen ve büyüyen otomotiv endüstrisinde, şirketler rekabet edebilmek için ağırlık ve maliyet azaltma gibi çalışmalar yapmaktadır. Bu çalışmada, süspansiyon sistemlerinde kullanılmakta olan süspansiyon parçasına, topoloji ve şekil optimizasyonu yapılarak optimum tasarım elde edilmiştir. Elde edilen optimum tasarımın ağırlığı, ilk tasarıma göre %35,2 azaltılmıştır. Maksimum gerilme ise %8,252 azalmıştır. The population of the world is increasing day by day. Accordingly, the amount of production and consumption are increasing. Due to the continuous and rapid development of technology, duration of use of some products becomes shorter. All recycled products cannot be recycled. That is why, more efficient use of limited resources is even more important. In the developing and growing automotive industry, companies are currently focusing on weight and cost reduction methods to compete. In this study, optimum design has been achieved by using topology and shape optimization in the suspension cover used in suspension systems. The weight of the optimum design was by 35,2% less than the first design. The maximum stress decreased by 8,252%. 71

Bu makalede üç farklı malzeme kombinasyonu için üç farklı radyal yükün uygulandığı radyal bilyalı rulmanların yuvarlanma yüzeylerindeki toplam lokal ezilme miktarları ve boyutsuz film parametreleri hesaplanmış ve karşılaştırılmıştır. İncelenen yük sahasında herhangi bir malzeme kombinasyonu için radyal yük iki kat arttırıldığında toplam ezilme miktarları yaklaşık %58 artmıştır. Aynı yük için malzeme kombinasyonlarını karşılaştırdığımızda, yükün değerinden bağımsız olarak, tamamen seramik olan yataktaki toplam ezilme miktarının hibrid seramik yatağınkine göre yaklaşık %15, tamamen çelik olanınkine göre %25 daha az olduğu bulunmuştur. Herhangi bir malzeme kombinasyonu için radyal yük iki kat arttırıldığında boyutsuz film parametresi yaklaşık % 5 azalmaktadır. Malzeme kombinasyonundan bağımsız olarak iç bilezik-bilya temasındaki film parametresi dış bilezik-bilya temasındakinden yaklaşık % 16 daha küçük bulunmuştur. In this article, the total local compressions and the dimensionless film parameters of the rolling surfaces of radial ball bearings, in which three different radial loads are applied for three different material combinations, are calculated and compared. When the radial load was doubled for any material combination in the examined load area, the total local compressions increased by about 58%. When we compare material combinations for the same load, it was found that the total local compressions on the completely ceramic bearing, irrespective of the value of the load, were about 15% less than that of the hybrid ceramic bearing and 25% less than that of the completely steel bearing. When the radial load is doubled for any material combination, the dimensionless film parameter is reduced by about 5%. The film parameter in the inner ring-ball contact, regardless of material combination, was found to be about 16% smaller than that of the outer ring-ball contact.

PTFE, öncelikle düşük bir sürtünme katsayısına sahip olması ve çok geniş bir sıcaklık sahası boyunca stick-slip hareketine maruz kalmaması nedeniyle kuru yatak malzemesi olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu çalışmada grafit ve bronz katkılı PTFE'den imal edilmiş bir kaymalı yatak burcunun çelik bir muyluya karşı sürtünme katsayısı bir deney düzeneğinde tayin edilip, hız ve sıcaklık artışıyla değişimleri incelenmiştir. Deneyler sonucu sürtünme katsayısının nisbeten küçük hız ve basınçlar sahasında hemen hemen sabit kaldığı (yaklaşık 0,19) ve sürtünme katsayısı üzerinde sıcaklık artışının hız artışına göre daha etkili olduğu bulunmuştur. Ayrıca sabit bir pv değeri için belirli bir sıcaklığa kadar "küçük hız + büyük basınç" kombinasyonunun daha düşük sürtünme katsayıları sağladığı bulunmuştur. PTFE is widely used as a dry-bearing material since it does not subject to the stick-slip motion along the wide temperature range, and has a low coefficient of friction. In this study, the coefficient of friction between the bearing sleeve made of graphite and bronze filled PTFE compound and the steel journal is determined on a test rig and then its dependence upon the velocity and temperature increase is investigated. As a result of the tests, it was found that the coefficient of friction was almost constant (about 0.19) in the relatively small velocity and pressure area and the temperature increase over the coefficient of friction was more effective than the increase in velocity. It has also been found that the combination of "small velocity + large pressure" up to a certain temperature for a constant pv value provides lower friction coefficients.

Bu çalışmada modern imalat sanayiinde kullanımı oldukça yaygınlaşan robotik adaptif (akıllı) ark kaynağı yöntemlerinden lazer sensör ile kaynak ağzı bulma ve takip yöntemi, dokunarak kaynak ağzı bulma yöntemi ve ark yoluyla kaynak ağzı takip yöntemleri incelenmiştir. Her yöntem deneyler yapılmak sureti ile ayrıntılı olarak değerlendirilmiştir. Sonuç kısmında yöntemlerin kıyaslaması yapılarak birbirlerine göre olan avantajları ve dezavantajları incelenmiştir. In this research the most common adaptive (intelligent) robotic arc welding methods in modern manufacturing industry such as laser seam tracking, touch sensing and through-arc seam tracking have been investigated. These methods have been evaluated through a series of experiments. At the results section all the methods have been compared and their advantages and disadvantages have been investigated. 80

Bu çalışmada profil kaydırmanın silindirik dişli çark mekanizmalarına etkisi analitik ve sayısal yöntemlerle incelenmiştir.Önce konu ile ilgili literatür araştırması yapılmıştır. Dişli çarklar ve analitik hesaplama yöntemleri hakkında bilgiler verilmiştir.Sayısal hesaplamalar ve dişli çarkların bilgisayar simülasyonu için matematik modellerhazırlanmıştır.Bir örnek üzerinde farklı oranlarda profil kaydırarak, oluşturulan excel programı ile analitik hesaplamaları yapılmıştır. Aynı örneğin, ANSYS 14.5 analiz programı kullanılarak sayısal hesaplamaları da yapılmıştır. Analitik ve sayısal hesaplama sonuçları, profil kaydırma oranına göre karşılaştırılmıştır. Ayrıca her iki metot sonuçları profil kaydırma oranına göre kendi içerisinde de karşılaştırılmıştır.Ayrıca farklı yazarların modül hesaplama bağıntıları da analiz edilmiştir.Anahtar Kelimeler: silindirik dişli çarklar, modül hesaplama bağıntısı, diş dibi gerilmesi, yüzey basıncı, sonlu elemanlar analizi, dişli çark gerilme analizi, ANSYS In this thesis, the effect of profile shifting in cylindrical gear mechanism was investigated with numerical and analytical calculations.Firstly the literature on the subject was followed. The general information about gears and analytical calculation methods were given.The mathematical model was designed as per numerical calculation and gear computer simulation.Analytical calculations were made with an excel program which was designed with various ratios profile shifting for one example. For the same example, by using ANSYS14.5, analytical calculations were verified.Analytical and numerical calculation results were compared according to profile shifting ratios. Also the results of both methods were compared within its own according to profile shifting ratio.Furthermore, different module calculation equations of different scientist were also analyzed.Key words: cylindrical gears, module calculation equation, tooth root stress, surface pressure, finite element analysis, gear stress analysis, ANSYS 109

Bu çalışmada, dişli çarklar içerisinden evolvent profile sahip helisel dişli çarklar, Alman DIN standartları ile boyutlandırılmış ve mukavemet hesapları yapılmıştır. Ayrıca düz dişli çarkların geometrik boyutlarından da bahsedilmiştir.Çalışmanın amacı, helisel dişli çarkların çeşitli parametreler altında boyutlandırılması, diş dibi ve yan yüzey mukavemetlerinin incelenmesidir. Helisel dişli çarklara ait bu hesaplamalar için Excel programı kullanılarak pratik bir boyutlandırma ve mukavemet kontrolü programı oluşturulmaya çalışılmıştır. Bilgisayar ortamındaki bu uygulamada veriler ve hesap kısmı olmak üzere iki ana bölüm bulunmaktadır. Giriş gücü, giriş devir sayısı, pinyon dişli diş sayısı, helis açısı, çıkış devir sayısı, malzeme değerleri ve işletme tipi gibi veriler girildiğinde, program uygun modül, diş sayıları ve geometrik boyutları hesaplamakta, diş dibi ve yan yüzey mukavemetlerinin uygunluklarını kontrol etmektedir. Bu programda profil kaydırma miktarı ve sarı renkteki bölümler kullanıcı tarafından ilgili şekil ve çizelgeler kullanılarak girilmektedir. Çeşitli giriş parametreleri değiştirilerek yapılan örnek çalışmalarda farklı sonuçlara ulaşıldığı görülmüştür. Bu çalışmalar örnek uygulama olarak yapılmıştır.Dişli çarklarla ilgili birçok farklı çalışma yapılmıştır. Bu çalışmada basit ve pratik bir hesaplama yöntemi oluşturulmaya çalışılmış ve kullanıcının aktif olarak şekilleri ve çizelgeleri kullanması amaçlanmıştır.Anahtar Kelimeler: Helisel dişli çarklar, diş dibi mukavemeti, yan yüzey mukavemeti. In this study power and motion transmitting elements which are forming motion mechanisms mentioned. One of the power and motion transmitting element is evolvent profiled helical gear was calculated resistance and dimentioned according to German DIN standarts. Besides geometric dimentions of spur gears are mentioned.The objective of this study is dimensioning helical gears under different paremeters and analyzing values of stress of teeth depth and side surface. For these calculations of helical gears, Ms Excel is used by making a practical dimensioning and resistance control program.In this appication there are two main sections; data and calculations. When some data like Input power,input cycle per minute,pinyon gear teeth number,helical angel,output cycle per minute,material properties and operating type is entered to the application,application is computing, proper module,teeth number and geometric dimensions and checking teeth depth and side surface resistance is appropriate or not.In this application yellow cells and profile offset size are filled out by user according to diagrams and tables. By chancing different input parameters different outputs obtained. These studies are made as example applications.In literature there are many applications about gear wheels. A basic and a practical method designed in this study and using diagrams and tables aimed by user.Key Words: Helical gears, teeth depth strength, side surface strength. 107

This paper deals with the transient behaviour of two main parts of a clutch, i.e., friction plate and hub, in a passenger car, during engagement phase. The present work aims to develop a simple discrete model that might enlighten the vibrations of interior part of a clutch. The second part of the work is devoted to examining the effect of torsional stiffnesses, external loading torque, friction gradient and viscous damping on the transient behaviour of clutch parts along with other components. Case studies are carried out based on two different scenarios for clutch and gas pedals actions.

In this paper, universal joint is treated from the viewpoint of the theory of mechanisms, and firstly, its degree of freedom as a spherical mechanism is calculated and discussed. Then, two different systems which are used to transmit rotational motions, are kinematically analysed. The first of these systems consists of two shafts connected via a universal joint, while the other comprises of three shafts and two universal joints connecting them. For both systems, the relationships between rotation angles of shafts are derivated by applying the rigidity condition on the cross arms.

Purpose - The purpose of this paper is to study the effects of the total bearing deformation on the performance of hydrodynamic thrust bearings. Design/methodology/approach - Pressure distribution in the thrust bearing has been obtained using the Reynolds equation for the case of stable lubricant viscosity and isothermal conditions. Then, the deformation is found out by applying the constitutive equations for the linear elastic materials to both pad and runner. For the purpose of the generalization of the results, it is preferred to examine the case using non-dimensional equations. The lubricant film thickness and pressure distribution before and after the deformation, the bearing deformation and the thrust load-carrying capacity have been computed and compared for the steel runner-steel pad and the steel runner-bronze pad material pairs. Findings - It is found that maximum load capacity loss occurs in the steel runner-bronze pad pair as 3.03 per cent. Also, for a fixed load, when bearing dimensions are small, but deformations are large, the capacity loss due to runner deformations is nearly of the same order as those caused by pad deformations. Practical implications - For small bearings heavily loaded, both pad and runner deformations should be taken into account. Originality/value - In the relevant literature, there exist some papers, which consider the deformability of only one part of a thrust bearing. This paper differs from the previous ones in that the effects of the deformations of both pad and runner are taken into account in evaluating the performance of a thrust bearing.

iÖZETFarklı Malzemelerden Yuvarlanma Çiftlerine Sahip Bilyalı Rulmanların TribolojikÖzelliklerinin KarşılaştırılmasıNuri Enes ÖLÇENBu çalışmada tamamı-çelik, tamamı-seramik ve hibrit rulman dediğimizyuvarlanma elemanı seramik, bilezikleri çelikten olan rulmanlar incelenmiştir.Öncelikle seramik bilya ve çelik bilezikten oluşan hibrit rulmanlar hakkında bilgiverilmiş, seramiklerin özelliklerine değinilmiştir. Daha sonra hibrit rulmanlarla klasikçelik rulmanlar hakkında yapılan farklı çalışmalar incelenip özet olarak sunulmuştur.Elle tutulur sonuçları görebilmemiz amacıyla son kısımda tamamı çelik, tamamıseramik ve hibrit bilyalı rulmanlar için minimum film kalınlığı, temas alanı, maksimumtemas basıncı ve deformasyonlar hesap edilmiştir. Hesaplamalar neticesinde seramik vehibrit rulmanların klasik tamamı-çelik rulmanlara göre aynı yükte daha azdeformasyona uğradığı görülmüştür. Buna karşılık temas alanları daha küçükdolayısıyla temas basınçları daha fazla çıkmıştır. Silindirik makaralı ve sabit bilyalırulmanlar için benzer sonuçlar bulunmuştur. Ayrıca silindirik makaralı rulmandaminimum film kalınlıklarının malzemeden bağımsız olduğu saptanmıştır. Sabit bilyalırulmanda ise seramik-çelik ve tamamı-seramik rulmanların minimum film kalınlıklarıtamamı-çelik rulmandan az çıkmıştır. Çalışmanın sonunda sonuçlar tablo halinde verilipyorumlanmıştır.Anahtar kelimeler: Sabit bilyalı yatak, silindirik makaralı yatak, minimum filmkalınlığı, temas alanı, temas basıncı, deformasyon, hibrit rulman, Si3N4 iiABSTRACTComparison of Tribological Properties of Deep Groove Ball Bearings which has RollingPairs Made of Different MaterialsNuri Enes ÖLÇENIn this study all-steel, all-ceramic rolling bearings and rolling bearings withceramic rolling elements and rings made of steel, which are called hybrid bearings, areinvestigated. First, hybrid rolling bearings made of ceramic rolling elements and steelrings are introduced and properties of ceramics are given. After this, different researchsabout hybrid rolling bearings and conventional steel bearings are investigated andpresented as summaries.In order that we see tangible results, minimum film thickness, contact area,maximum contact pressure and deformations for rolling bearings made of fully steel,fully ceramic and hybrid rolling bearings have been computed in the last chapter.Calculation results gives us that ceramic and hybrid rolling bearings has smallerdeformations compared to conventional all-steel rolling bearings, in the same loadingconditions. On the other hand, contact areas were smaller and this resulted in biggercontact pressures. Similar results are founded for cylindrical roller bearings and deepgroove ball bearings. Besides it is determined that minimum film thickness isindependent from material in cylindrical roller bearings. But in deep groove ballbearings, minimum film thickness in ceramic-steel and all-ceramic roller bearings, isfound to be thinner than all-steel roller bearings. At the end of the study all results aregiven as tables and then commented.Key words: Deep groove ball bearing, cylindrical roller bearing, minimum filmthickness, contact area, contact pressure, deformation, hybrid rolling bearing, Si3N4 130

ÖZET Tezin konusu, dalgalı sının haiz delik ihtiva eden eksenel gerilmeye maruz sonsuz plak halinde gerilme dağılımının belirlenmesidir. Çözüm için pertürbasyonlar metodu kullanılmaktadır. Sonuçlar küçük üretim hatalarında bile gerilmenin önemli miktarlarda değişebildiğim göstermektedir. Özellikle yırtılmada önemli olan çengel gerilmesi için çeşitli grafikler verilmiştir. Giriş bölümünde elastisite teorisi hakkında tanımlar ve temel bilgiler belirtilmiştir. Ayrıca elastisite teorisinin genel kavramları açıklanmış ve cisme etkiyen kuvvetler tanıtılmıştır, ikinci bölümde ise denge denklemleri tanıtılmış ve ayrıca sınır şartlan belirtilmiş ve uygunluk denklemleri gösterilmiştir. Bu bölümde ayrıca gerilme fonksiyonun nasıl çıkartıldığı açıklanmıştır. Üçüncü bölümde silindirik ve kutupsal koordinatlarda hareket denklemleri çıkartılmıştır. Denge denklemleri gösterilerek, gerilme denldemlerinin nasıl çıkartıldığı açıklanmıştır. Dördüncü bölümde ise problemin çözümde kullanılacak pertürbasyonlar teorisinin genel tanımı yapılmış ve çözüm teknikleri açıklanmıştır. Beşinci bölümde eksenel çekmeye maruz delikli plak için gerilme analizi yapılmış ve pertürbasyonlar teorisi kullanılarak dalgalı yüzey hali için çözüm bulunmuştur. Son bölümde ise gerilme denklemlerine ait çözümler grafiklerle karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar yorumlanmıştır. Anahtar Kelimeler: Gerilme,delik,dairesel, pertürbasyon, dalgalı sınır ABSTRACT In this study, stress distribution in an axially loaded plate including a hole with corrugation is investigated. Perturbation technique is employed for the solution. Results reveal that stresses change in large amounts even for small variations in radius. Several graphics are given for the hoop stress that is especially important in tearing. In the introductory chapter, contents and some important concepts of the theory of elasticity are mentioned. In the second chapter, differential equations of equilibrium are set up and boundary conditions were defined. Stress function is also defined for plane elasticity problems in this part. In the third chapter, the equations of equilibrium in cylindrical and polar coordinate system are formed. In the forth chapter, elementary perturbation technique for solving non-linear ordinary differential equations is explained in short. The fifth chapter is devoted to the investigation of stress state in an axially loaded plate including a hole with corrugated surface. The last chapter, is related to the numerical evaluation of analytical results. Key words: Stress, hole, circular, perturbation, corrugated surface 107

ÖZET Bu tezde rulmanların güvenilir çalışması için bilyalar ve yuvarlanma yollan arasında ortaya çıkan tribolojik etkilere (sürtünme, aşınma ve yağlama) deyinilmiştir. Bu etkileri (metal temasını ve yüzeylerin aşınmasını) önlemek amacıyla farklı rulman tiplerinde ve rulmanlarda kullanılan farklı yağ çeşitleriyle, uygun bir şekilde nasıl yağlama, yapılacağı ve farklı yüklerde rulmanı oluşturan parçalar arasındaki ezilme incelenmiştir. 11 Abstract In this thesis the tribologie effects (friction, wear and lubrication) were compiled for the operational safety of the antifriction bearings between the balls and carriers. To avoid these effects (direct metallic touch and surfaces-wear), different antifriction bearings with different lubrication means, the best lubrication with the suitable enterprise parameters are examined between the warehouse elements for the formation of the oilfilm and the distortions with the different pressure forces. 91

Pratikte genellikle yatak pürüzlülüğü milinkine göre daha büyük olduğundan, mil burada pürüzsüz, yatak ise pürüzlü olarak kabul edilmiştir. Bu çalışmada, yüzey pürüzlülüğünün yatak performans değerlerini ne şekilde değiştirdiği incelenmiş, pürüzlülüğün artmasıyla basınç, yük ve yük açışının arttığı görülmüştür. Effects of Surface Roughness in Lubrication In practice, since the bearing surface roughness is generally greater than that of the shaff in this study the shaff is assumed to be smooth while the bearing is assumed to be rough. In this study, effect of surface roughress on the journal bearing performance has been investigated. It is observed that pressure, load and load angle are increasing with increasing surface roughness.