Development of optical, microstructural and mechanical properties of porcelain stonewares

New production systems developed in recent years made it possible to improve different aesthetic appearance and large sizes for porcelain stonewares. In order to produce these tiles, optical and mechanical properties of the porcelain stonewares should be improved. Optical and mechanical properties also related with microstructure. In this study, spodumene, alumina and zircon were used to improve the microstructure of the porcelain stonewares and consequently their optical and mechanical properties. The wear resistance of porcelain stonewares is the one of the most important mechanical properties. In this study, a different test method was used because the existing wear test methods on the tiles were insufficient. The solid particle impingement method using alumina particles was used to determine wear resistance of the porcelain stoneware bodies

Serum lipids in Turkish patients with β-thalassemia major and β-thalassemia minor

It is well-known that β-thalassemia is associated with changes in plasma lipids and lipoproteins [1,2,3]. To our knowledge, no data are available on lipid profiles in Turkish β-thalassemia major (TM) and β-thalassemia trait (TT) patients together. The aim of this study was to evaluate lipid profiles in two groups of patients with β-TM and β-TT and to compare them with healthy controls. The study included a total of 311 subjects. Group 1 included 131 β-TM patients (mean age: 16.3±7.58 years). Group 2 included 68 β-TT patients (mean age: 7.25±4.43 years). Group 3 consisted of 112 age- and sex-matched healthy controls (mean age: 9±4.7 years). Serum ferritin level was 2487±1103 (range: 661-5745) ng/mL in Group 1. In comparing the correlation between ferritin and lipid parameters, while a significantly negative relationship was detected between ferritin and highdensity lipoprotein cholesterol (HDL-C) (p=0.000, r=-0.602), a significantly positive relationship was detected between ferritin and triglyceride (TG) levels (p=0.02) in TM patients. Serum lipid profiles of the 3 groups are shown in Table 1

Compressive failure modes and energy absorption in additively manufactured double gyroid lattices

Lattice structures are excellent candidates for lightweight, energy absorbing applications such as personal protective equipment. In this paper we explore several important aspects of lattice design and production by metal additive manufacturing, including the choice of cell size and the application of a post-manufacture heat treatment. Key results include the characterisation of several failure modes in double gyroid lattices made of Al-Si10-Mg, the elimination of brittle fracture and low strain failure by the application of a heat treatment, and the calculation of specific energy absorption under compressive deformation (16x106 J m-3 up to 50% strain). These results demonstrate the suitability of double gyroid lattices for energy absorbing applications, and will enable the design and manufacture of more efficient lightweight parts in the future

Experimental investigation of spray dehumidification process for hybrid washing/drying machine

Günümüzde, çamaşır kurutma makinelerinde kurutma havası olarak kullanılan havanın neminin alınması amacıyla hava soğutmalı ya da su soğutmalı kondenserler kullanılmaktadır. Ancak bu ürünlerdeki kurutma süresinin uzunluğu, yüksek enerji ve su tüketimi gibi dezavantajlar yeni bir nem alma sistemi ihtiyacını ortaya çıkarmıştır. Bu çalışmada kullanılan spreyle nem alma sistemi ile çamaşır kurutma sürecinde enerji ve su tüketimini azaltmak hedeflenmektedir. Bu amaçla, çamaşır kurutma makinelerinde çamaşırların nemini alarak tamburdan ayrılan sıcak ve nemli havayı simüle eden bir deney düzeneği kurulmuştur. Deney düzeneğinde üretilen bu hava içerisine, havanın çiy nokta sıcaklığından daha düşük sıcaklıktaki su, sprey nozulu vasıtasıyla enjekte edilmiştir. Tasarlanan bu sistemde sprey kullanımının, hava ile su arasındaki temas alanını ve bunun sonucu olarak da ısı transferini artırması beklenmektedir. Nozuldan çıkan düşük sıcaklıktaki sprey damlacıkları ile nemli ve sıcak havanın etkileşimi sırasında, hava içerisindeki buhar soğuk su damlacıkları üzerinde yoğuşmakta ve böylelikle havanın nem oranı azalmaktadır. Yapılan çalışmada sprey su debisi, sprey su sıcaklığı, sprey enjeksiyon yönü (paralel/karşıt), nozul tipi ve hava giriş koşullarının nem alma performansı üzerine etkisi araştırılmıştır. Deney sonuçları maksimum nem alma performansının yüksek nem oranına sahip hava değerinde gerçekleştiğini göstermiştir. Su spreyinin debisinin artışı ile sprey sonrasındaki havanın nem oranında daha fazla düşüş gözlenmiştir. Sprey enjeksiyon yönünün nem alma sistemi üzerine etkisi incelenmiş ve karşıt akıştaki nem düşüşünün paralel akışa göre daha fazla olduğu sonucuna varılmıştır.Nowadays, air or water cooled condensers are used to reduce moisture of air which is used in drying machine. Because of some disadvantages of these machines such as long drying times, high energy consumption and high water consumption, a new drying system has been desired. In this investigation it is aimed to decrease the energy and water consumption for drying process. An experimental setup was designed to simulate the hot and humid air which leaves a typical drum. In our experimental setup, subcooled water at a temperature below the dew point of air is injected into the hot and humid air. It is expected to increase the contact area between the water spray and drying air and as a result heat transfer enhances. When moist air interacts with the subcooled water, steam in air condenses on water droplets. Due to condensation latent heat releases and temperature of the water droplets increases. In this system heat transfer is increased due to increased heat transfer area by using water spray. The effects of the water mass flow rate, water spray temperature, spray configuration (parallel/counter), nozzle type and air inlet condition on dehumidification performance were investigated. Results of the present study show that increasing humidity content of air leads to higher dehumidification performance. It was also found that increasing water mass flow rate leads to higher reduction in humidity. In addition spray configuration study revealed that counter flow leads to higher decrease in humidity ratio compared to parallel flow

Development Of Empirical Relationships For The Estimation Of Strength And Deformability Properties Of Rocks From Ultrasonic Wave Velocity Under Anisotropic Conditions

Rocks, particularly due to the presence of the weakness surfaces, such as bedding, schistosity, joint etc., generally have anisotropy in different degrees, and therefore, their mechanical properties are influenced by anisotropy and exhibit directional changes. Due to these anisotropy dependent differences, the strength and deformability properties of rocks are important properties which should be taken into consideration with their anisotropy conditions in the design stage of rock engineering applications. This situation has oriented the researchers to carry out studies on the estimation of strength and deformability properties using different methods. Due to the facts that it has relationships with intact rock meterial properties, can be easily determined in laboratory and is a nondestructive test, the use of ultra-sonic wave velocity (Vp) has became more popular. Although the relationships between the strength and deformability properties and ultrasonic wave velocities (Vp, Vs) of rocks have been investigated in detail, the number of studies in which the effect of anisotropy due to weakness planes have been considered, are considerably limited. Besides, these studies have been conducted on limited number of specimens and no empirical equation to estimate the relationships between the strength and deformability properties and P-wave velocity (Vp) based on anisotropy conditions, has been recommended. By considering this gap in literature, in this study, it was aimed to estimate the strength and deformability properties from Vp at different anisotropy angles (0°, 15°, 30°, 45°, 60°, 75° and 90°) using the specimens prepared from six rock types. For this purpose, uniaxial compressive strength (UCS), indirect Brasilian strength (σt), modulus of elasticity (E) and P-vawe velocity (Vp) tests were carried out. Based on the test results, types of anisotropy for UCS and variation of UCS, σt, E and Vp with respect to the anisotropy angle were assessed. In order to indirectly estimate UCS, σt and E, when rocks include inclined weakness planes, empricial relationships using Vp were suggested. Since the prediction performance of these relationships are not strong, multiple regression analyses were carried out and the prediction performance of these new relationships was assessed. In addition, the values predicted from these analyses were compared with those obtained from the experiments. The assesments indicated that these final empirical relationship with high coefficient of determination (R2= 0.89 and 0.97, respectively) well predict the UCS and σt from Vp for different anisotropy angles. Although the empirical equations developed for the estimation of modulus of elasticity has high R2 (0.98) value, according to the distribution of the estimated data around 1:1 line, its prediction performance is not well.Kayalar, özellikle içerdikleri farklı yönelimlere sahip tabakalanma, şistozite, eklem vb. gibi zayıflık düzlemlerinin varlığı nedeniyle genel olarak farklı düzeylerde yönserliğe (anizotropiye) sahip olup, bunların mekanik özellikleri de yönserlikten etkilenerek yönlere bağlı olarak farklılıklar göstermektedir. Yönserlikle ilişkili olarak gözlenen bu farklılıklar nedeniyle kayaların dayanım ve deformabilite özellikleri, kaya mühendisliği uygulamalarının tasarım aşamasında yönserlik durumu da gözetilerek dikkate alınması gereken özelliklerdir. Bu durum, araştırmacıları kayaların dayanım ve deformabilite özelliklerinin farklı yöntemler kullanılarak tahmin edilmeleri konusunda çalışmalar yapmaya yönlendirmiştir. Sağlam kaya malzemesi özellikleriyle ilişkilendirilebilmesi, laboratuvarda tayin edilmesinin kolay olması ve tayin edilmesi sırasında deney örneklerinin herhangi bir yenilmeye maruz kalmaması gibi özellikleri nedeniyle ultrasonik dalga hızından (Vp) yararlanılması daha da popüler olmuştur. Günümüze değin yapılan çalışmalarda kayaların dayanım ve deformabilite özellikleri ile ultrasonik dalga hızları (Vp ve Vs) arasındaki ilişkiler ayrıntılı bir şekilde araştırılmasına rağmen, yönserliğe neden olan zayıflık düzlemlerinin yönserlik etkisinin dikkate alındığı çalışmalar oldukça sınırlı sayıdadır. Ayrıca yönserliğin dikkate alındığı çalışmalar az sayıda örnek üzerinde yapılmış olup, dayanım ve deformabilite özellikleri ile ultrasonik dalga hızları arasında yönserlik açısının da dikkate alındığı tahmin (kestirim) ilişkileri geliştirilmemiştir. Bu durum gözetilerek, bu çalışma; yönserliğe sahip zayıflık düzlemlerini içeren kaya bloklarından hazırlanmış 6 kaya türüne ait örneklerin, farklı yönserlik açılarında (0°, 15° 30°, 45°, 60°, 75° ve 90°) dayanım ve deformabilite özelliklerinin P-dalga hızından yararlanılarak tahmin edilebilmesi amacıyla gerçekleştirilmiştir. Çalışma kapsamında tek eksenli sıkışma dayanımı (UCS), dolaylı çekme dayanımı (t), elastisite modülü (E) ve P-dalga hızı (Vp) deneyleri yapılmıştır. Deney sonuçları esas alınarak UCS‘ye bağlı yönserlik tipi araştırılmış ve UCS, σt, E ve Vp değerlerinin yönserlik açısına bağlı olarak değişimi değerlendirilmiştir. Kaya örneklerinin eğimli süreksizlikler içermesi halinde UCS, σt ve E değerlerinin tahmini amacıyla bu değerlerin Vp değerleri ile aralarında geçiş sağlayan bazı görgül ilişkiler önerilmiştir. Geliştirilen bu basit regresyon ilişkilerinin tahmin performansının düşük olması nedeniyle çalışmanın son aşamasında çok değişkenli doğrusal regresyon analizleri yapılarak üretilen görgül ilişkilerin tahmin performansı arttırılmıştır. Ayrıca bu ilişkiler kullanılarak tahmin edilen değerler, deneylerden belirlenen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Yapılan değerlendirmeler ve karşılaştırmalar sonucunda; söz konusu görgül ilişkilerin bu çalışmada kullanılan düşük-orta derecede yönserliğe sahip kayalarda UCS ve σt’nin yönserlik açısına göre Vp’den tahmin edilmesinde yüksek bir tahmin performansı (R2 sırasıyla; 0.89 ve 0.97) sergilerken, E’nin tahmininde ise, R2=0.98 olmasına rağmen, tahmin edilen verinin 1:1 doğrusu etrafındaki dağılımına göre tahmin performansının düşük olduğu anlaşılmıştır

A computational approach for renewable architecture: A Generative Design Approach Using Bioplastics and Earth

Architecture has been using materials that are extremely durable, disregarding the lifespan and purpose of the structure. While this approach to materiality provides a high standard for structural stability and environmental control, it also causes a large volume of waste at the end of the life span of the building. While the material that’s been used mostly cannot be recycled, reused or biodegrade; it also forced the next structure to extract new resources from the environment. Introducing environment friendly materials and utilizing these materials efficiently in the design process is critical as the consumption of natural resources is becoming dangerously high. Computation has been used for optimization of form and shape for decades. This research attempts to understand environmentally friendly materials, mud and bioplastics, and develop a computational design method that will implement these new materials behaviour and optimizing their use of them in the design process.Architecture, Urbanism and Building Sciences | Building Technolog

Manyeto-reolojik malzemelere ferromanyetik toz ilavesinin mekanik özelliklere etkisinin deneysel olarak incelenmesi

Ferromanyetik toz partikülleri, manyetik alana duyarlılıklarından dolayı günümüzde pek çok alanda kullanılmaktadır. Bu tozların matris malzemeleri ile birleşimlerinden elde edilen kompozit MRE malzemeler bir tür akıllı (smart) malzeme olarak sınıflandırılmaktadır. Bu çalışmada, RTV (room temperature vulcanization) silikon kauçuğuna dört farklı manyetik toz ilave edilmesi ile elde edilen kompozit MRE malzemelerinin bası yüklemesi altındaki mekanik özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Matris malzemesi olarak mühendislik açıdan kullanımı yaygın olan Vario 40 silikon kauçuk malzemesi kullanılmıştır. Kompozit MRE malzemelerde toz oranı hacimce %30 oranında tutulmuştur. Ayrıca, tozların yönlenmesinin etkisini incelemek için, üretim esnasında bazı numunelere dış manyetik alan uygulanmıştır. Bu numuneler anizotropik olarak adlandırılırken diğerleri izotropik numunelere olarak adlandırılmıştır. Sonuçlar göstermiştir ki; anizotrop MRE numuneler izotrop numunelere göre çok daha yüksek gerilme değerlerine sahip olmaktadır ve en büyük gerilme artışı BASF CN tozu ilave edilen anizotrop MRE malzemeler için elde edilmiştir. Ayrıca, numuneler MR etki açısından da değerlendirildi ve izotropik versiyonlarına göre %201 gibi bir artış değeri ile en büyük MR etki SQ-I tozu içeren anizotrop numunelerde gözlemlendi. Sonuç olarak, gerçekleştirilen çalışma ile MRE malzemelerin mekanik ve MR özellikleri, ilave edilen tozun cinsi ve manyetiklik özelliklerine ciddi bir şekilde bağlı olduğu belirlenmiştir

Investigation of Mechanical Properties of Magneto-Rheological Ethylene Propylene Diene Monomer and Natural Rubber Type Synthetic Rubbers for Both Isotropic and Anisotropic Situations

Magneto-rheological (MR) materials are in a smart material class that has the rheological properties to be quickly and reversibly controlled with the external magnetic field applications. Considering the technological developments the rubber-like smart materials has had a more functional usage area with magneto- rheological effect. This study investigates the axial mechanical properties of magneto-rheological Ethylene Propylene Diene Monomer (EPDM) and Natural Rubber (NR) type synthetic rubbers for isotropic and anisotropic situations. Also, these composite materials were built by means of hot press systems as either isotropic or anisotropic using magnetic field application after addition of ferromagnetic powders. The influence of magnetic field was investigated. In this study, NR rubber was found to be more susceptible in terms of smart material properties unlike EPDM synthetic rubber.</span