Makine Mühendisliği

21. yüzyılda insansız hava araçlarının gerek sivil gerek askeri havacılık alanlarında vazgeçilmez taktik ve stratejik görevler yükleneceği şüphesizdir. Bu bağlamda üniversitemizde başta güneş ve yakıt pilleri uygulamalı alternatif enerji odaklı ve otomatik pilot uygulamalı insansız hava araçları geliştirilmektedir. İnsansız hava araçları konusunda teknolojik kabiliyet kazanmak üzere öğrencilerimiz başlangıçta ulusal ve AIAA Design Build Fly gibi uluslararası uçak tasarım yarışmalarına katılımları sağlanarak teşvik edilmektedir. Daha ileri aşamalarda yetişen bu insan gücüne üniversitemiz tarafından yürütülen ya da danışmanlık yapılan TÜBİTAK, Ulaştırma Bakanlığı vb. projelerde görev verilmektedir.

İlgili Projeler:

• "Güneş Enerjili İnsansız Hava Aracı", TK3-Teknik Ltd. (teknopark) şirketinin TÜBİTAK TEYDEB tarafından desteklenen projesinde tasarım ve otomatik pilot geliştirme konusunda danışmanlık, Bütçe 385.000 TL, 2012-2013.
• "Hidrojen Yakıt Pilli İnsansız Hava Aracı Tasarımı", TOBB-ETÜ Rektörlüğü ve TESEM Ltd. Şti. tarafından desteklenen bağımsız Ar-Ge projesi, 2010.
• "Design Build Fly (DBF) Competition", American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2010-2013, Wichita, Tucson, ABD. 

Türkiye’nin vizyonu 2023 yılında avrasyanın orta ve yüksek teknolojili ürünlerde üretim üssü olmaktır. Bu bağlamda orta ve yüksek teknoloji sektörlerinin üretimdeki paylarının artırılması için özellikle KOBİ’lerin katma değeri yüksek ürünlere geçislerinin sağlanması gerekmektedir. Bunun için bilgiye ve inovasyona dayalı imalat teknoloji ve sistemlerinin geliştirilmesi zorunludur. Bu çalışmaların odak noktaları, katma değeri yüksek ürünlerin üretimi için kritik işlem teknolojileri geliştirmek, tasarım ve üretici firmalar arası işbirliğini kolaylaştıracak sistemleri ortaya koymak, ve de üretimdeki kaynak kullanımı ve çevreye verilen zararlı etkileri en aza indirgemek olmalıdır. Bölümümüzde bu alanlara odaklı, sanayi ve diğer üniversiteler ile işbirliği içinde yürüyen çeşitli projeler bulunmaktadır.

İlgili Projeler:

• "Ekoverimli üretim için bir sistem ve yönem geliştirilmesi", TÜBİTAK-TEYDEB, Bütçe: 164.151 TL
• "Mikro Ölçekte Bir Buhar Sıkıştırmalı Soğutma Çevriminin Tasarım, Üretim ve Testleri", TÜBİTAK-ARDEB, Bütçe: 278.000 TL
• "ECOMANINDUSTRY", AB 7nci çerçeve, LEAD-ERA programı, Bütçe: 380.100 Euro
• “Sanal Fabrika”, T.C. Bilim, Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı SAN-TEZ Projesi, Bütçe: 353.827 TL

21. yüzyılda, araç güvenliklerinin artırılabilmesi için çarpma testleri düzenlenmekte ve motorlu araç satın alan tüketicilere Avrupa'da satılan en popüler arabaların güvenlik performansları hakkında değerlendirmeler yapılmaktadır. Yeni bir araba satın alırken güvenliğin son derece önemli bir kriter olduğu göz önünde bulundurulursa çarpışma analizleri de araç güvenliği için gelinen son noktayı ifade etmektedir. Üniversitemizde de bu konu çerçevesinde sanayi ile iş birliği içinde olan araştırmalar yürütülmektedir.

İlgili Projeler:

• “Şehirlerarası Otobüslerde Önden Çarpışma Enerjisini Yutucu Pasif Güvenlik Sisteminin Geliştirilmesi”, SanTez Programı, Bilim Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı, 2008-2010  

Su enerjisi, ülkemizin önde gelen yenilenebilir enerji kaynağıdır. Baraj mühendisliği konusunda oldukça ileri olan ülkemizde barajların en önemli ekipmanı olan su türbinlerinin tasarım ve testlerinin yapılabilmesi için TOBB ETÜ’de “ETÜ HİDRO” adıyla bir türbin tasarım, üretim ve test merkezi kurulmuştur. Yaklaşık 19 m yükseklikteki bu test merkezinin sadece türbin testlerinin gerçekleştirileceği deney düzeneğinin taban alanı 600 metrekare olup, merkez TOBB ETÜ Teknoloji Merkezi’nin en büyük laboratuvarıdır.

İlgili Projeler:

• “TOBB ETÜ Su Türbini Tasarımı ve Testleri Altyapı projesi, Kalkınma Bakanlığı destekli, Bütçe 20 milyon TL, Eylül 2011-Eylül 2014
• “Akış Modellemesi ve Kontrolü”, Türkiye Bilimler Akademisi GEBİP projesi, Haziran 2010-Haziran 2013, Bütçe 45.000 TL
• “Düşük su tüketimli soğutma kulesi”, Tübitak Teydeb projesi, Bütçe 400.000 TL, Eylül 2012-Nisan 2014
• "Deneysel Çalışmalar, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği ve Yapay Sinir Ağları ile Plakalı Isı Değiştirgeci Tasarımı", TÜBİTAK,, Bütçe 141.000 TL, Kasım 2012- Kasım 2014.
• "Sesüstü Kavitelerde Lazer Enerjisi Yardımıyla Akış Modellemesi ve Kontrolü", TÜBİTAK-1001, Bütçe 80000 TL, Mayıs 2011-Mayıs 2013.  

Ülkemizde uçak motoru geliştirilmesi büyük önem arzetmektedir. Bu konuda TOBB ETÜ'de yapılan çalışmalar TUSAŞ Motor Sanayi A.Ş. ile işbirliği içerisinde devam etmektedir. Uçak motoru Yanma Odası geliştirilmesi alanında stratejik işbirliği protokol sözleşmesi imzalanmıştır. Turbojet veya turboşaft uygulamalarında kullanılmak üzere Çekirdek Motor Geliştirme projesi için yanma odası alanında yakın işbirliği ile ters bir yanma odası projesi devam etmektedir.

İlgili Projeler:

• "Küçük Bir Turbojet için Hava Parçalamalı Yakıt-Hava Püskürtücülü Yanma Odası Geliştirilmesi", T.C. Bilim, Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı (SANTEZ), 2010-2013, Bütçe = 968.000 TL
• "Çekirdek Uçak Motoru Geliştirme", TEI işbirliği, 2013-2015, Bütçe = 557.000 TL "ESPOSA - Efficient Systems and Propulsion for Small Aircraft", FP7, Avrupa 7. Çerçeve Projesi

Toz metalurjisi net-şekle yakın parçaların düşük maliyetli olarak üretildiği bir imalat teknolojisidir. Toz metalurjisi sektöründe imal edilen parçaların en önemli bölümünü yapısal amaçlı uygulamalarda kullanılan demir ve çelik esaslı tozlardan üretilen iş parçaları, savunma sanayisinde kullanılan tungsten esaslı ağır alaşımları, ve tungsten karbür–kobalt (WC-Co) tozlarından üretilen sertmetal kesici takımları oluşturmaktadır. Toz metalurjisi konusunda yapılan çalışmalarda öncelikli olarak demir esaslı parçaların sinterleme ile birleştirilmesi ve sinterleme ile sertleştirilmesi, tungsten esaslı ağır alaşımlar, ve sertmetal kompozit malzemeler konularında araştırmalar yapılmaktadır.

İlgili Projeler:

• "Demir Esaslı Parçaların Sinterleme ile Birleştirilmesi" SanTez Programı, Bilim Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı, 2008-2009, Bütçe: 200,000 TL

Yapısal optimizasyon çalışmalarında hedef; tasarlanan yapıların (uçak, otomobil, vb.) güvenlikten ödün verilmeksizin hafifletilmesi, tasarım süresinin ve maliyetin azaltılması, kalite ve verimin arttırılmasıdır. Yapısal optimizasyon çalışmaları genellikle topoloji optimizasyonu ile başlayıp, şekil ve boyut optimizasyonu ile devam eden çalışmalardır.

İlgili Projeler:

• "DP20 Çekirdek Motor Teknolojisi Geliştirme ve Gösterimi Projesi Kapsamında Blade-disk Firtree Yapısal Optimizasyonu," TEI TUSAŞ Motor Sanayii A.Ş.
• "Uçak Yapılarının Modal Analizlerinde Kullanılacak Algılayıcı ve Uyarıcıların Tip, Adet ve Konumlarının Genetik Algoritma ile Optimizasyonu", TÜBİTAK, MAG- 112M845
• "Uçak Yapılarının ve Yapısal Test Adetlerinin Olasılıksal Yöntemler Kullanarak Eşzamanlı Optimizasyonu", TÜBİTAK, MAG-109M537

Martensitik faz dönüşümleri, yüksek sıcaklıkta kararlı olan östenit fazından, düşük sıcaklıkta kararlı olan martensit fazına difüzyonsuz olarak gerçekleşen dönüşümlerdir. Katıdan katıya olan bu dönüşümler şekil hafızalı alaşımların (ŞHA) deformasyon mekanizmasını oluşturmaktadır ŞHA sahip oldukları sıradışı özelliklerden dolayı son yıllarda üzerinde çalışmalar yapılan önemli malzemelerdendir.

İlgili Projeler:

• “İnelastik Malzemelerde Martensitik Faz Dönüşümleri”, TÜBİTAK 3501- Ulusal Genç Araştırmacı Kariyer Geliştirme Programı, 2010-2012, Bütçe 65.000 TL

Makina Mühendisliğinde karmaşık sistemleri modellenmesi ve kontrol algoritmalarının geliştirilmesi, özellikle havacılık ve savunma sanayiindeki ürünlerde önemli bir yere sahiptir. Son yıllarda büyük ilerleme sağlayan yapay zekâ alanında geliştirilen, veri-tabanlı sistem tanımlama, makina öğrenmesi, derin öğrenme, pekiştirmeli öğrenme gibi yöntemlerin, bu sanayilerde yapısal sağlık durumu izleme, model tabanlı mühendislik ve kontrol, dijital ikiz gibi uygulamaları, üniversitemizde ARGE çalışmaları kapsamında, TÜBİTAK destekleri ve ülkemizin önde gelen sanayii kuruluşlarının ortaklıkları ile devam etmektedir.

İlgili Projeler

“Hava Araçlarında Yapısal Sağlık Takip Sistemleri İçin Akıllı Sensörler Verileri İle Desteklenen Fiziksel Tabanlı Derin Öğrenme Yöntemleri Geliştirilmesi”, TÜBİTAK-1001, 2023-2026

“Havacılık metal alaşımlarında yorulma performansının makine öğrenmesi ile modellenmesi projesi”, TUSAŞ, 2022-2023

“Endüstri 4.0 Için Derin Öğrenme Ile Talaşlı İmalat Gözetleme Ve Tahmin Algoritmaları Geliştirilmesi”, TÜBİTAK-1001, 2018-2021