Plastik örtülü seralarda rüzgar ve kar yükü izleme sisteminin geliştirilmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SEFA AKSU
Danışman: Ünal Kızıl
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bitkisel üretimde ürün kalite ve miktarının arttırılması için üretim alanlarının çevresel etkenlerden korunması gerekmektedir. Üretim alanlarını kaplayan, fotosentez için gereken güneş ışığını geçiren fakat dolu, zirai don, vb. fiziksel etkenlerden korunmasını sağlayan örtü malzemelerinin kullanıldığı seralar bu amaca hizmet etmektedir. Ülkemizde özellikle küçük aile işletmeciliği şeklinde yapılan seracılık faaliyetlerinde en çok tercih edilen sera şekli boru profilli plastik örtülü seralardır. Yapı maliyetinin az olması, çeşitli arazi koşullarında kolay ve hızlı bir şekilde kurulabilmesi tercih sebebi olmuştur. Buna karşın, kullanımı son 50 yılda hızla artmakta olan plastik örtülü seralarda özellikle rüzgar ve kar yükünden dolayı büyük yapısal problemler yaşanmaktadır. Çalışma kapsamında boru profilli plastik örtülü seraların gerçek koşullarda rüzgar ve kar yükü kaynaklı yapısal tepkileri izlenmek istenmektedir. Literatürde kontrollü ortamda ve gerçek boyutlu modellerde gerçekleştirilen bükülme testleri sonucunda, çeşitli mimari şekillere göre mukavemet eşitlikleri belirlenmiştir. Arazi koşullarında öngörülemeyen etken kuvvetler ve malzeme yorgunluğundan ileri gelen deformasyonun bu eşitliklerle açıklanamıyor olması saha test ekipmanlarının kullanılmasını zorunlu kılmaktadır. Otomotiv, güvenlik, biyomedikal, inşaat vb. sektörlerin ihtiyaçları doğrultusunda çeşitli sensörler üretilmektedir. Bu sensörlerden birisi de pasif rezistif esneklik sensörleridir. Genel yapısı itibariyle karbon bileşenli iletken materyal üzerinden geçen akımın dijital olarak ifade edilmesini sağlamaktadır. Plaka şeklindeki iki iletken yüzey arasına yerleştirilen karbon bileşen, plakaların bükülmesi sonucunda çatlaklar oluşturarak iç direncini arttırır ve sensör üzerinden iletilen akım azalır. Teorik olarak bu sensörler, üzerine sabitlendiği materyalin eğilme miktarını dijital olarak ifade edebilmektedir. Buradan hareketle sera örtü ve iskelet malzemesi üzerine sabitlenen esneklik sensörleri, rüzgar ve kar yükü altında esneyen malzemenin açısal değişiminin izlenmesini sağlayabilmektedir. Bunun için Arduino tabanlı bir geliştirme kartı kullanan esneklik sensörü ağı oluşturulmuştur. Öncelikli olarak laboratuvar koşullarında performans testi yapılan sistem, ardından bitkisel üretim yapılan bir serada veri kaydedecek şekilde kurulmuştur. Yaz ve kış olmak üzere iki sezon veri kaydedilen sistemin, rüzgar yükü altındaki sera yapı materyalinin tepkilerini anlık olarak web arayüzüne aktarması sağlanmıştır.