Master Degree / Yüksek Lisans Tezleri
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/3008
Browse
10 results
Search Results
Master Thesis Filament Sarma Teknolojisine Dayalı Grafen Takviyeli Yüksek Basınçlı Kompozit Kapların Geliştirilmesi ve Üretimi(2025) Ulaşlı, Muhammed Erdal; Tanoğlu, MetinBu çalışmada, hidrojen gibi yüksek basınçlı gazların güvenli bir şekilde depolanması için karbon fiber takviyeli kompozit basınç kapları (COPV'ler) üretilmiş ve karakterize edilmiştir. Amaç, epoksi reçine matrisine grafen nanoplakacıkları dahil ederek COPV'nin mekanik özelliklerini iyileştirmektir. Ağırlıkça %1, %2 ve %3 grafen içeren epoksi/grafen karışımları, asetonsuz ve aseton dispersiyon yöntemleri kullanılarak, bir sonikatör ve ultrasonik prob ile homojenlik sağlanarak hazırlandı. Bu karışımlardan kompozit laminantlar üretildi ve çekme, basma, ILSS ve DMA özellikleri açısından test edildi. Mikro yapısal değerlendirme için SEM analizi de yapıldı. Sonuçlar, aseton yöntemi kullanılarak ağırlıkça %2 grafen içeren epoksi karışımlarının en iyi mekanik performansı gösterdiğini gösterdi. Bu optimize edilmiş reçineler kullanılarak, filament sarma yöntemi ile Tip IV COPV'ler üretildi. Dört tank (iki adet 3 litre ve iki adet 8 litre) üretilmiş ve gerilim-gerinim davranışını kaydeden gerinim ölçerler kullanılarak patlama testlerine tabi tutulmuştur. 3 litre grafensiz tanklar 1050 ve 1250 bar'da patlarken, 8 litre grafensiz tank 1375 bar'da patlamıştır. Grafenle güçlendirilmiş 8 litre tank 1350 bar'a kadar patlamadan dayanmıştır; ancak arıza boss bağlantısında meydana gelmiştir. Bu bulgular, grafen takviyesinin reçine ve kompozit mekanik özelliklerini etkili bir şekilde geliştirerek COPV patlama direncini artırdığını göstermektedir. Boss tasarımı nihai basınç direncini sınırlasa da grafenin dahil edilmesi kompozit katmanların yapısal performansını önemli ölçüde iyileştirerek yüksek basınçlı hidrojen depolama uygulamaları için umut verici bir yaklaşım haline getirmiştir.Master Thesis Hidrojen Depolama için Grafen Nanoplateletler ile Güçlendirilmiş Yüksek Basınçlı Tip-IV Kompozit Basınçlı Kapların Sonlu Elemanlar Analizi Kullanılarak Tasarımı, Simülasyonu ve Optimizasyonu(2025) Özcan, Onur; Tanoğlu, MetinFosil yakıtların sınırlı kaynak olması ve kullanımlarından kaynaklanan çevresel kirlilik, hidrojen gibi temiz enerji kaynaklarının araştırılmasını hızlandırmıştır. Hidrojeni verimli bir yakıt olarak kullanabilmek için, hafif ve yüksek basınçlı depolama tankları gereklidir. Tip-IV kompozit sarılı basınçlı kaplar (COPV) bu alanda öne çıkmaktadır; bu tasarım metal içermediği için yüksek dayanım/ağırlık oranına sahiptir. Bu tez çalışmasında, Tip-IV COPV'lerin yüksek basınçta hidrojen depolama için tasarımı hedeflenmiş ve kompozit matrisine farklı oranlarda grafen nanoplatelet (GnP) takviyesi yapılmış ve etkileri araştırılmıştır. Kompozit numuneler filament sarma yöntemiyle üretilmiş ve mekanik özellikleri çekme, basma, V-çentik kayma ve ara yüzey kayma (ILSS) testleri ile incelenmiştir. Deneysel sonuçlar, %2 ağırlıkça GnP katkısının epoksiye göre çekme dayanımını yaklaşık %9 ve elastik modülü %15 oranında artırdığını göstermiştir. Elde edilen malzeme özellikleri doğrultusunda, netting teorisi, Clairaut denklemi gibi analitik hesaplamalar ile belirlenen katman sayıları kullanılarak ANSYS ortamında 3B sonlu elemanlar modeli oluşturulmuştur. Hoop/helisel oranları senaryoları simüle edilerek, teorik hesapları da onaylayacak şekilde en uygun katman düzeni belirlenmiştir.Master Thesis EPDM Kauçuk Bileşiklerinde Si-kerf'in Dolgu Maddesi Olarak Kullanımı: Mekanik ve Termal Özellikler(2025) Aksoy, Özge; Demir, Mustafa Muammer; Gökelma, MertolBu tez çalışmasında, güneş paneli üretiminde oluşan silikon kerf (Si-kerf) atığının, etilen-propilen-dien monomer (EPDM) esaslı kauçuk bileşiklerinde takviye edici dolgu malzemesi olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Sürdürülebilirlik hedefleri doğrultusunda yapılan bu çalışmada, Si-kerf'in farklı oranlarda kullanıldığı bileşiklerin reolojik davranışları, mekanik özellikleri, termal dayanımları ve yaşlanma sonrası performansları incelenmiştir. ASTM ve SAE J20 standartlarına uygun olarak yürütülen deneysel çalışmalarda, numuneler çekme testi, sertlik, yaşlanma dayanımı, şişme analizi ve çapraz bağ yoğunluğu ölçümleriyle karakterize edilmiştir. Ayrıca, hacimsel şişme yöntemi kullanılarak çapraz bağ yoğunluğu hesaplanmış, Flory-Rehner denklemi ile sayısal değerler elde edilmiştir. SEM ve EDX analizleri, Si-kerf parçacıklarının EPDM matrisi içinde yüzey modifikasyonuna ihtiyaç duymadan iyi dağılabildiğini ve dolgu-polimer etkileşiminin yeterli olduğunu göstermiştir. Elde edilen bulgular, geri kazanılmış silikanın özellikle %10–20 oranlarında kullanıldığında, CB100 referans bileşiği ile yakın hatta üstün mekanik ve termal performans sergilediğini göstermektedir. %20 Si-kerf ve %80 karbon siyahı içeren CB80–Skf20 formülasyonu, çekme dayanımı, çapraz bağ yoğunluğu ve termal yaşlanma performansı açısından en dengeli sonucu vermiştir. Bu çalışma, Si-kerf'in kauçuk endüstrisinde çevreci ve ekonomik bir alternatif olarak değerlendirilebileceğini göstermektedir.Master Thesis Development and Characterization of Surface-Modified Emulsion Templated Scaffolds for Tissue Engineering Applications(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Kocagöz, Mehmet; Dikici, Betül Aldemir; Zareıe, Esma Volga BulmuşEmülsiyon şablonlama, yüksek ve açık gözeneklilik sağlayan avantajlı bir iskele üretim yöntemidir. Bu yöntemde hidrofobik polimerlerin su ile karıştırılmasıyla yağ içerisinde su (w/o) emülsiyonları elde edilir. İç faz hacmi %74'ün üzerinde olan polimerize emülsiyonlar, yüksek iç fazlı emülsiyonlar (PolyHIPE'ler) olarak adlandırılır. Polikaprolakton, doku mühendisliğinde yaygın olarak kullanılan sentetik, biyolojik olarak bozunabilen ve biyouyumlu bir polimerdir, ancak malzemenin hidrofobik karakteri hücre-materyal etkileşimlerini sınırlamaktadır. Bu nedenle, bu çalışma kapsamında, emülsiyon şablonlama yöntemi ile üretilmiş, polikaprolakton tetrametakrilat (4PCLMA) esaslı iskelelerin biyolojik performanslarını artırmak için iskelelerin alkali muamelesi ve elde edilen iskelelerin karakterize edilmesi amaçlanmıştır. İlk olarak halka açma polimerizasyonu ile 4PCLMA pre-polimeri sentezlenmiş ve metakrilat grupları ile fonksiyon kazandırılmıştır. 4PCLMA ~%97 metakrilasyon derecesi ile başarıyla sentezlenmiş, 4PCLMA esaslı PolyHIPE'ler emülsiyon şablonlama yöntemi ile üretilmiş, üç farklı konsantrasyonda ve inkübasyon süresinde sodyum hidroksit (NaOH) ile muamele edilmiştir. NaOH işleminin iskelelerin morfolojileri, kütle kaybı, su tutma kapasitesi, mekanik özellikleri, yüzey alanı, hidrofilisitesi ve biyolojik performansı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. NaOH uygulamasının iskelelerin ağırlığını ve mekanik mukavemetini azalttığı ancak aynı zamanda iskelelerin su tutma kapasitesini, hidrofilisitesini, yüzey alanını ve protein adsorpsiyon kapasitesini artırdığı görülmüştür. NaOH işleminden sonra PolyHIPE'lerdeki kimyasal değişiklikler spektroskopi ile doğrulanmıştır. In vitro sonuçlar, NaOH uygulamasının L929 hücreleri üzerinde sitotoksisiteye neden olmadığını ve Saos-2 hücrelerinin tutunma ve çoğalma davranışını olumlu yönde etkilediğini göstermiştir. Bu çalışma sonucunda NaOH muamelesinin, emülsiyon şablonlama ile üretilmiş doku iskelelerinin hidrofilisitesini ve biyolojik performansını artırmak adına alternatif bir yüzey modifikasyon yöntemi olarak kullanılabileceği gösterilmiştir.Master Thesis Enhancement of Ultraviolet Resistance of Polyaspartics(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Karabacak, Bahar Demirtaş; Demir, Mustafa MuammerThe degradation of polyaspartic ester (PAE) resins under ultraviolet (UV) exposure poses significant challenges for their long-term use in outdoor applications. This study investigates the enhancement of UV resistance of PAE resins through the incorporation of metal oxide particles as UV absorbers. The research aims to determine the efficacy of metal oxide particles in improving the UV protective properties of PAE resins. Experimental results demonstrate that the UV absorption values of resin dispersions containing metal oxide particles significantly increased compared to pure PAE resin. This enhancement may be attributed to the metal oxides' ability to absorb and scatter UV light, thereby reducing the transmission of harmful UV rays through the resin matrix. Various concentrations of metal oxide particles were tested, and the findings underscore the importance of achieving a homogeneous dispersion within the resin for optimal UV protection. The study concludes that the incorporation of metal oxide particles into PAE resins can remarkably enhance the UV resistance of PAE. The improved UV absorption characteristics make these modified resins more suitable for applications exposed to prolonged UV radiation. This research provides a foundation for further exploration into optimizing particle concentrations and dispersion techniques to maximize the UV resistance of polyaspartic ester resins while maintaining their transparency over visible region of the optical spectrum.Master Thesis Effects of Surface Treatments on Fatigue Performance of Adhesively Bonded Single Lap Joint Carbon Fiber Based Polymer Composites(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Gürbüz, Ahmet AyberkYeni teknolojilerin ortaya çıkışını takip eden dönemde, alternatif birleştirme teknikleri karbon elyaf takviyeli polimerleri içeren uygulamalarda geleneksel mekanik bağlantı elemanlarının yerini almaya başlamıştır. Gerilme konsantrasyonu, ağırlık, radar sinyallerinin emilmesi ve korozyon gibi mekanik bağlantı elemanlarıyla ilgili zorlukların çoğu, CFRP'ler alanında yapıştırıcı bağların kullanılmaya başlanmasıyla etkili bir şekilde ele alınmıştır. Bununla birlikte, kirletici maddelerin varlığı ve yüzey tabakasındaki matris fazlalığı da dahil olmak üzere çeşitli faktörler yapışma gücü üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Bu tezin amacı, yüzey işleminin uygulanmasının, yapışkan olarak bağlanmış karbon elyaf takviyeli polimer kompozit plakaların yorulma performansı üzerindeki etkilerini incelemektir. [45/-45/45/0/-45/90]s istifleme sırasına sahip karbon fiber takviyeli polimer laminatlar, otoklav tekniği ile tek yönlü prepregler kullanılarak üretilmiştir. Karbon fiber takviyeli polimer laminatların yapışma yüzeyine lazer işlemi ve elektrospinning olmak üzere iki farklı yüzey işlemi uygulanmıştır. Farklı yüzey işlemlerine tabi tutulan kompozitlerin yorulma performansını araştırmak için yük kontrollü çekme-germe yorulma testleri yapılmıştır. Numuneler, statik tek bindirmeli kesme testlerinden belirlenen ortalama maksimum tek bindirmeli kesme yükünün %30 ila %50'si arasında değişen gerilme seviyelerinde döngüsel yüklemeye tabi tutulmuştur. Yüzey işlemlerinin yapışma yüzeyinin yorulma performansı üzerindeki etkileri SEM görüntüleri, sertlik bozulması ve Wöhler eğrileri kullanılarak yorumlanmıştır.Master Thesis Synthesis of Carbon-Based Flexible Temperature-Controlled Semiconductive Composites(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Gündüz, Esra Sıla; Polat, Mehmet; Polat, HürriyetGünümüzde, yarı iletken polimer matrisli kompozitler ve kullanım alanları araştırmacıların ilgisini çekmektedir. Ayarlanabilir sıcaklık profillerine sahip yarı iletken esnek polimer matrisli kompozitler, robotik, havacılık ve enerji sektörlerinde kullanım alanı bulmaktadır. Ancak karbon nanotüpler, grafen veya metal nanopartiküller gibi pahalı iletken fazlarlara duyulan ihtiyaç nedeniyle üretim maliyeti yüksektir. Bu çalışma, bu tür kompozitlerin üretimi için polidimetilsiloksan matrisinde karbon siyahı ve doğal grafit gibi ucuz iletken malzemelerin kullanılmasını amaçlamaktadır. Kompozitler 'Çözelti karıştırma' yöntemiyle (%10 ila %35 metanolde) hazırlandı ve dağılabilirlik, elektriksel iletkenlik, termal tepki ve mekanik ve morfolojik özellikler açısından test edildi. Bu substratların yüzeylerinin ıslanmayan, düşük enerjili yüzeyler (Fowke teorisine göre 26 J/m2) olduğu bulundu; bu nedenle parçacıklar daha yüksek konsantrasyonlarda (>%30) topaklanma eğilimliydiler. Aglomerasyonun olumsuz sonuçlarını ortadan kaldırmak için yüzey aktif madde ilavesi kullanıldı. Karbon içeriğinin ayarlanması iletkenliği 0 ile 10,79 S/m arasında modüle edilmesini sağlamıştır. 3,17 S/m iletkenliğe sahip tipik bir kompozit, 30 V yük altında 49,7°C yüzey sıcaklığı göstermiştir. PDMS ile karşılaştırıldığında kompozitlerin mekanik özellikler olumluydu; optimum iletkenliğe ve sıcaklık tepkisine sahip bir kompozit, çekme mukavemetinde %50'lik bir düşüşe rağmen elastik modülde %97,8 ve yırtılma mukavemetinde %197 artış gösterdi. Çalışma, istenen sıcaklık profillerine sahip yarı iletken esnek kompozitlerin üretiminde önemli ekonomik potansiyelin altını çiziyor.Master Thesis Synthesis and Characterization of Polycaprolactone-Polyvalerolactone Copolymer and Its Use in Melt Electrowriting Applications(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Dinçkal, Sanem; Yıldız, Ümit HakanThis thesis focuses on the synthesis and characterization of Poly(ε-caprolactone) (PCL) and its block copolymers, Poly(ε-caprolactone)-b-Poly(4-hydroxyvalerate) (PCL-b-P4HV) and Poly(ε-caprolactone)-b-Poly(δ-valerolactone) (PCL-b-PVL). These polymers were synthesized through ring-opening polymerization of various lactones (ε-caprolactone, γ-valerolactone, and δ-valerolactone) using biocatalysts such as citric acid, glycolic acid, salicylic acid, boric acid and acetic acid. Detailed analytical and thermoanalytical characterizations were performed. Differential Scanning Calorimetry (DSC) showed that most homopolymers and copolymers exhibited crystallization (Tc) and melting temperatures (Tm) varying between 5-25°C and 50-65°C respectively, confirming successful polymerization. DSC thermograms of block copolymers revealed that solvent choice for precipitation affected crystallinity and thermal properties, with a small second melting point observed due to different crystalline forms. Fourier Transform Infrared Spectroscopy-Attenuated Total Reflectance (FTIR-ATR) confirmed the homopolymerization of Poly(ε-caprolactone) using citric, glycolic, and salicylic acids. Mass spectrometry further revealed characteristic peaks corresponding to expected molecular weights and compositions of the copolymers. The presence of these peaks corroborated the formation of block copolymers with distinct blocks of PCL, P4HV, and PVL confirmed the molecular integrity of the synthesized block copolymers. This thesis provides a comprehensive analysis of the synthesis and characterization of block copolymers, offering insights into their structural properties and potential applications. The findings contribute to the understanding of the polymerization process and the properties of the resulting materials, which are significant for industrial and biomedical applications. The resultant copolymers were utilized in Melt Electrowriting process to provide tissue scaffold. Despite their brittleness, all copolymers were electrowritten without issues, indicating their potential interest in tissue engineering applications.Master Thesis Identification of Allosteric Control in Proteins Using Computational Methods(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Güneş, Sude; Uyar, Arzu; Sezgin, Hümeyra TaşkentThe prediction of orthosteric, allosteric, and cryptic sites through computational approaches is significant for drug discovery studies. To this extent, a ligand binding site prediction method called Essential Site Scanning Analysis (ESSA) was used to investigate allosteric and cryptic sites of TEM-1 beta-lactamase, cell division protein kinase 2, and galactokinase by applying various cutoff values (7 Å, 10 Å, 11 Å, and 13 Å) and combining 10/20 modes in this study. On the other hand, molecular dynamics (MD) and ClustENMD were performed to investigate hGALK1 enzyme dynamics. In addition, Principal Component Analysis (PCA) was applied to investigate collective motions in the presence and the absence of an allosteric inhibitor in hGALK1. The ligand binding sites of hGALK1 were investigated using frames obtained from MD and ClustENMD. According to the findings, the application of combined 10/20 modes improved the success of the ESSA method. Moreover, binding site prediction success demonstrated variation in the presence of different cutoff values and conformations. Different cutoff values demonstrated success in the prediction of allosteric and orthosteric sites highlighting the role of contacting atoms in the Gaussian Network Model (GNM) calculations. To this extent, the combination of results from various cutoff values has the potential to improve the allosteric site prediction success of the ESSA method.Master Thesis Investigation of the Mechanical and Physical Properties of Barium Glass and Zirconia Nanoparticle Filled Resin-Based Dental Composites(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Çerci, Nazife; Tanoğlu, MetinGeleneksel olarak diş dolgularında kullanılan amalgamlar, büyük ölçüde içerdikleri cıva nedeniyle bir dizi ciddi sağlık sorununa neden olmaktadır. Ayrıca dişin rengine uymayan amalgam dolgular estetiği de olumsuz etkilemektedir. Öte yandan, diş rengiyle uyumu, yüksek mekanik özellikleri, yüksek radyopasitesi, düşük polimerizasyon büzülmesi ve uygulama kolaylığı nedeniyle iyi bir estetik görünüme sahip olan reçine bazlı dental kompozitlerin geliştirilmesi, diş hekimliğinde amalgam dolgulara tercih edilen alternatif haline gelmiştir. Bu tezde, farklı konsantrasyonlardaki (ağ.%) zirkonya ve baryum cam nanopartiküllerinin reçine esaslı kompozitin mekanik ve fiziksel özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Kompozitlerin toplam dolgu maddesi konsantrasyonu ağ.% 65'tir. Kompozitler, sırasıyla ağ.% 40, ağ.% 30 ve ağ.%30 Bis-GMA, UDMA ve TEGDMA içeren bir monomer karışımında ağ.% 20 ve ağ.% 30 yüzey modifiye baryum camı, ağ.% 1 ve ağ.% 2 yüzey modifiye zirkonya nanopartiküllerinin dağıtılmasıyla hazırlanmıştır. Reçine esaslı kompozitlerin mekanik özellikleri; eğilme mukavemeti ve basınç mukavemeti, kürlenme derinliği, polimerizasyon büzülmesi ve su sorpsiyonu ve çözünürlüğü incelenmiştir. Kompozitlerin kırılma yüzeyi taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak incelenmiştir. Üç nokta eğme ve sıkıştırma testi sonuçları, baryum camı ve zirkonya nanopartiküllerinin kompozitlerin mekanik özelliklerini belirgin şekilde geliştirdiğini göstermiştir. ağ.% 30 baryum camı ve ağ.% 1 zirkonya içeren Ba30Z1 numunesi, referans numuneye göre %37'lik bir artışla 79,09 ± 3,32 MPa ile en yüksek eğilme dayanımına ulaşmıştır. ağ.% 20 baryum camı ve ağ.% 2 zirkonya içeren Ba20Z2 numunesi, referans numuneye göre %41'lik bir artışla 250,05 ± 8,01 MPa ile en yüksek basınç dayanımına ulaşmıştır.