Farklı basınçlandırılmış hiperbarik kabinlerde farklı şeffaf malzemeler kullanılmış lumbozların tasarım ve maliyet analizi
Design and cost analysis of viewports made of different transparent materials in hyperbaric chambers at different pressure levels
- Tez No: 1023382
- Danışmanlar: PROF. DR. MUHAMMET MURAT TAHİR ALTINBALIK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Trakya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında hiperbarik kabin gözetleme pencerelerinde (lumboz) yaygın olarak kullanılan PMMA ile alternatif malzeme olarak önerilen polikarbonat ve borosilikat camın farklı basınç koşulları altındaki performansları incelenmiştir. Çalışmanın temel amacı bu malzemeler için ASME PVHO-1 standardında yer alan ampirik formüller kullanılarak gerekli minimum et kalınlıklarının belirlenmesi ve farklı lumboz geometrilerinin mekanik davranışlarının değerlendirilmesidir. Hiperbarik kabinler yüksek basınç altında güvenli çalışma ve tedavi ortamı sağlayan sistemler olup özellikle hiperbarik oksijen tedavisi (HBOT) uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu sistemlerde kullanılan lumbozlar, kabin güvenliğini doğrudan etkileyen kritik bileşenler arasında yer almaktadır. Literatürde PMMA, polikarbonat ve borosilikat cam malzemelerinin hiperbarik kabin lumbozlarında farklı geometri ve basınç koşulları altındaki davranışlarını karşılaştırmalı olarak inceleyen çalışmaların sınırlı olduğu görülmektedir. Bu nedenle bu tez çalışması ilgili malzemelerin yapısal performanslarının değerlendirilmesi açısından özgün bir nitelik taşımaktadır. Çalışma kapsamında düz disk, çift pahlı ve konik lumboz geometrileri ele alınmıştır. Farklı çalışma basınçları için gerekli et kalınlıkları belirlenmiş ve elde edilen tasarımlar sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak analiz edilmiştir. Analizlerde eşdeğer gerilme (von Mises), maksimum asal gerilme, toplam deformasyon ve temas basıncı değerleri değerlendirilmiştir. Malzeme türü, geometri ve basınç seviyesinin yapısal performans üzerindeki etkileri karşılaştırılmıştır. Yapılan değerlendirmeler sonucunda farklı basınç seviyelerinde çalışan hiperbarik kabin lumbozlarında malzeme ve geometri seçiminin yapısal performans üzerindeki etkileri ortaya konulmuş ve tasarım sürecine katkı sağlayabilecek karşılaştırmalı veriler elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the performance of PMMA, which is widely used in hyperbaric chamber observation windows (viewports), and polycarbonate and borosilicate glass, which are proposed as alternative materials, under different pressure conditions has been investigated. The main objective of the study is to determine the minimum required thicknesses of these materials using the empirical formulas provided in the ASME PVHO-1 standard and to evaluate the mechanical behavior of different viewport geometries. Hyperbaric chambers are systems that provide a safe working and treatment environment under high-pressure conditions and are widely used, particularly in Hyperbaric Oxygen Therapy (HBOT) applications. The viewports used in these systems are among the critical components that directly affect chamber safety. A review of the literature indicates that studies comparing the behavior of PMMA, polycarbonate, and borosilicate glass in hyperbaric chamber viewports under different geometric configurations and pressure conditions are limited. Therefore, this thesis has an original contribution in terms of evaluating the structural performance of these materials. Within the scope of the study, flat disk, double-chamfered, and conical viewport geometries were considered. The required thicknesses for different operating pressure levels were determined, and the resulting designs were analyzed using the Finite Element Method (FEM). Equivalent stress (von Mises stress), maximum principal stress, total deformation, and contact pressure values were evaluated. The effects of material type, geometry, and pressure level on structural performance were compared. Based on the evaluations conducted, the effects of material and geometry selection on the structural performance of hyperbaric chamber viewports operating under different pressure levels were identified, and comparative data that may contribute to the design process were obtained.
Benzer Tezler
- Evler solver for two dimensional compressible flows
İki boyutlu sıkıştırılabilir akışlar için evler çözücüsü
NECATİ TELÇEKER
Yüksek Lisans
İngilizce
1994
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. VEYSEL ATLI
- Farklı parametrelere sahip jeneratörler kullanılarak bir vorteks tüpünün COP ve CMF değerlerinin deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of COP and CMF values of a vortex tube using generators with different parameters
GÖKÇE ULUŞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN PEHLİVAN
- Basınçlandırılmış ince cidarlı tüplerin çarpma performanslarının belirlenmesi
Determination of crash performances of pressurized thin-walled tubes
HAMDİ KULEYİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RECEP GÜMRÜK
- Investigation on quasi-static energy absorption performance of the pressurized filled tubes
Basınçlandırılmış dolgulu tüplerin yarı-statik enerji emmeperformansının incelenmesi
GLAY MCHICH
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RECEP GÜMRÜK
- Hibrit katmanlı kompozit plakların anlık basınç yükü altındaki dinamik davranışının deneysel ve sayısal incelenmesi
Experimental and numerical investigation of hybrid laminated composite plate?s dynamic behaviour subjected to blast load
ALİ BAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU