Fonksiyonel nano dolgu maddesi ile zenginleştirilmiş polimer esaslı nanokompozitler, esnek elektronikler, optoelektronik aygıtlar ve enerji hasadı sistemlerinde güçlü bir potansiyel göstermektedir. Bu çalışmada, grafen (Gr), çinko oksit (ZnO) ve polidimetilsiloksan (PDMS) bileşimlerinden oluşan esnek kompozit filmler üretilmiş ve yapısal, morfolojik ve piezoelektrik özellikleri incelenmiştir. Termal işlemin malzeme performansı üzerindeki etkisini değerlendirmek için tavlanmamış ve 200 °C’de 1 saat boyunca ısıl işlem uygulanmış iki örnek grubu hazırlanmıştır. X-ışını kırınımı (XRD) analizi, PDMS matrisi içinde kristal ZnO varlığını doğrulamış; tavlanmış örneklerde ZnO partiküllerinin yeniden düzenlenmesiyle daha homojen dağılımlı ve ince kristalitli bir yapı oluştuğu gözlemlenmiştir. Tarama elektron mikroskobu (FESEM) ve enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDX), tavlanmış kompozitlerde Gr ve ZnO’nun daha eşit dağılım gösterdiğini ve arayüzey etkileşiminin iyileştiğini göstermiştir. Piezoelektrik performans, 1-4 Hz frekans ve 3-6 bar basınç aralığında değişen mekanik uyarımlar altında açık devre gerilimi ve kısa devre akımı ölçümleriyle değerlendirilmiştir. Tavlanmış numuneler tavlanmamış numunelere göre daha yüksek gerilim ve akım çıktıları sergilerken, akım çıktısında iki gruba ait numunelerde sınırlama gözlemlenmiştir. Bu çalışmada kullanılan 3-6 bar basınç ve 1-4 Hz frekans aralıkları, yalnızca deneysel parametreler olarak değil, aynı zamanda raylı sistem araçlarında kullanılan pnömatik fren mekanizmalarının çalışma koşullarını mümkün olduğunca simüle etmek amacıyla belirlenmiştir. Raylı sistemlerde frenleme ve fren çözme döngüleri sırasında hat basıncı tipik olarak 3-6 bar aralığında değişmekte ve bu döngüler düşük frekanslı (1-4 Hz) mekanik titreşimler üretmektedir. Bu nedenle çalışmada uygulanan mekanik uyarımlar, fren sisteminin işletme sırasında maruz kaldığı basınç salınımlarını ve dinamik yüklemeleri laboratuvar ortamında oluşturmayı hedeflemektedir. Bu simüle düzenek sayesinde geliştirilen Gr:ZnO:PDMS kompozit filmlerin fren silindir yüzeyi, fren hattına bağlı esnek diyaframlar veya yardımcı basınç odaları üzerine entegre edilmeleri durumunda gösterecekleri performans öngörülebilir hale gelmiştir. Elde edilen sonuçlar, kompozit filmin raylı sistemlerde karşılaşılan gerçekçi mekanik uyarımları elektriksel sinyallere dönüştürebildiğini göstermekle birlikte bu malzemeyi pnömatik fren alt yapısına entegre edilebilecek esnek enerji hasadı ve kendi enerjisini kendisi üretebilen basınç/durum izleme sensörleri için güçlü bir aday haline getirmektedir.
Raylı sistemler pnömatik fren sistemi Piezoelektrik nanokompozit Enerji hasadı
Bu makalede bilimsel araştırma ve yayın etiğine uyulmuştur.
Yazar, FESEM cihazı ve teknik destek imkanların sağlanması nedeniyle Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Merkezi Araştırma Laboratuvarı Uygulama ve Araştırma Merkezi’ne (ARUM) teşekkür eder. Ayrıca, bu çalışmada gerçekleştirilen XRD analizleri ve piezoelektrik ölçümlerine sağladıkları katkılar için Eskişehir Teknik Üniversitesi İleri Seramik Teknoloji Laboratuvarı’na teşekkürlerini sunar.
Polymer-based nanocomposites enriched with functional nanofillers offer strong potential for flexible electronics, optoelectronic devices, and energy harvesting systems. In this study, flexible composite films composed of graphene (Gr), zinc oxide (ZnO), and polydimethylsiloxane (PDMS) were fabricated and investigated for their structural, morphological, and piezoelectric properties. Two types of samples, non-annealed and thermally annealed at 200 °C for 1 hour, were prepared to assess the impact of thermal treatment on material performance. X-ray diffraction (XRD) analysis confirmed the presence of crystalline ZnO within the PDMS matrix, with annealed samples at 200°C for 1 hr exhibiting partial reorganization and redistribution of ZnO particles in the PDMS matrix, resulting in more homogeneously dispersed and finer crystallites. Field emission scanning electron microscopy (FESEM) and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) revealed a more uniform dispersion and better interfacial integration of Gr and ZnO in the annealed composites. Piezoelectric performance was evaluated by measuring open-circuit voltage and short-circuit current under mechanical stimuli ranging from 1-4 Hz and 3-6 bar. Annealed films demonstrated higher voltage and current outputs compared to non-annealed samples; however, both sample groups showed limited sensitivity in current responses. Importantly, the selected pressure and frequency ranges were not arbitrary experimental parameters but were chosen to realistically stimulate the operating conditions of pneumatic brake mechanisms used in rail vehicles. During braking and release cycles, these systems typically experience 3-6 bar pressure fluctuations and low-frequency mechanical oscillations.
The results indicate that Gr:ZnO:PDMS films can effectively convert realistic pneumatic brake-induced mechanical stimuli into electrical signals, making them promising candidates for integration into rail vehicle brake infrastructure as flexible harvesters or self-powered pressure and condition-monitoring sensors.
Railway systems Pneumatic brake system Piezoelectric nanocomposite Energy harvesting
The author declares that this study was conducted in accordance with established scientific research and publication ethics.
The author gratefully acknowledges the Central Research Laboratory Application and Research Center (ARUM) at Eskisehir Osmangazi University for the FESEM analysis. The author also thanks Advanced Ceramic Technologies Laboratory at Eskisehir Technical University for XRD analysis and piezoelectric effect measurements.
| Birincil Dil | Türkçe |
|---|---|
| Konular | Elektrik Enerjisi Üretimi (Yenilenebilir Kaynaklar Dahil, Fotovoltaikler Hariç) |
| Bölüm | Araştırma Makalesi |
| Yazarlar | |
| Gönderilme Tarihi | 11 Aralık 2025 |
| Kabul Tarihi | 5 Ocak 2026 |
| Yayımlanma Tarihi | 20 Ocak 2026 |
| Yayımlandığı Sayı | Yıl 2026 Sayı: 23 |
Raylı Sistemler konusuyla; elektrik-elektronik mühendisliği, bilgisayar mühendisliği, makine mühendisliği, inşaat mühendisliği, malzeme mühendisliği, endüstri mühendisliği, çevre mühendisliği, işletme, iktisat, lojistik, ulaştırma gibi faklı disiplinler ilgilenmektedir. Bu nedenle demiryolu mühendisliği dergisi çok disiplinli olup aşağıdaki dört ana başlık altındaki konuları kapsamaktadır:
Raylı Sistemler Elektrik Elektronik Mühendisliği (Railway Electrical & Electronics Engineering)
Raylı Sistemler Makina Mühendisliği (Railway Mechanical Engineering)
Raylı Sistemler İnşaat Mühendisliği (Railway Civil Engineering)
Raylı Sistemler İşletmeciliği, Lojistik ve Diğer (Railway Operation, Logistics etc)
Shift2Rail de belirlenen aşağıdaki konular Demiryolu Mühendisliği Dergisi’nin kapsamına girmektedir:
IP1 Cost-efficient and reliable trains:
IP2 Advanced traffic management and control systems:
IP3 Cost Efficient and Reliable High Capacity Infrastructure:
IP4 IT Solutions for attractive railway services:
IP5 Technologies for sustainable and attractive European rail freight:
Cross-cutting themes and activities:
Raylı Sistem alanında yapılan aşağıdaki konular:
JR RTRI tarafından "Digitalization Technology Innovation Project" başlığı altında belirlenmiş aşağıdaki konular:
1. Dergimiz Araştırma Makalesi şablonuna buradan erişebilirsiniz. Yayınlanmak üzere dergimize gönderilen makalelerin şablon üzerinde ve şablonda belirtilen kurallara uygun hazırlanması zorunludur. Aksi durumda ön kontrol aşamasında hakem değerlendirmesine girmeden reddedilir. Türk yazarlar tarafından hazırlanan İngilizce makaleler kabul edilmemektedir. Derleme Makaleler için kontenjan sınırlaması vardır, Editör ile iletişime geçiniz.
2. Dergimizde yayınlanmak istenen tüm makaleler için; “Telif Hakkı Devir Formu” tüm yazarlar tarafından imzalanmalı, taranarak .pdf formatında sisteme yüklenmelidir.
3. Tüm yazarların ORCID numarasına sahip olması zorunlu hale getirilmiştir. ORCID numarası almak için https://orcid.org/register
4. Çok yazarlı makalelerde tüm yazarların https://dergipark.org.tr ye kayıtlı olması zorunludur.
5. İlk defa araştırma makalesi veya derleme makale hazırlayan veya bunlara hakemlik yapanların aşağıdaki İngilizce kaynakları okuması tavsiye edilir:
Dergi Sahibi ve Yayıncı ile İlişkiler
Editoryal ve Kör Hakemlik Süreçleri
Kalite Güvencesi
Kişisel Verilerin Korunması
Etik Kurul, İnsan ve Hayvan hakları
Olası Suistimal ve Görevi Kötüye Kullanmaya Karşı Önlem
Çıkar Çatışmaları
Ücretlendirme Politikası
Düzeltme ve Geri Çekme Süreçleri
İntihal Denetimi
Kör Hakemlik ve Değerlendirme Süreci
Kör hakemlik, bilimsel yayınların en yüksek kalite ile yayınlanması için uygulanan bir yöntemdir. Bu yöntem, bilimsel çalışmaların nesnel (objektif) bir şekilde değerlendirilme sürecinin temelini oluşturmaktadır ve birçok bilimsel dergi tarafından tercih edilmektedir. Hakem görüşleri, Demiryolu Mühendisliği Dergisi’nin yayın kalitesinde belirleyici bir yere sahiptir. Demiryolu Mühendisliği Dergisi’ne gönderilen tüm çalışmalar aşağıda belirtilen aşamalara göre körleme yoluyla değerlendirilmektedir.
Körleme Hakemlik Türü
Demiryolu Mühendisliği Dergisi, tüm çalışmaların değerlendirme sürecinde çifte körleme yöntemini kullanmaktadır. Çift körleme yönteminde çalışmaların yazar ve hakem kimlikleri gizlenmektedir.
İlk Değerlendirme Süreci
Demiryolu Mühendisiliği Dergisi’ne gönderilen çalışmalar ilk olarak editörler tarafından değerlendirilir. Bu aşamada, derginin amaç ve kapsamına uymayan, Türkçe ve/veya İngilizce olarak dil ve anlatım kuralları açısından zayıf, bilimsel açıdan kritik hatalar içeren, özgün değeri olmayan ve yayın politikalarını karşılamayan çalışmalar reddedilir. Reddedilen çalışmaların yazarları, gönderim tarihinden itibaren en geç bir ay içerisinde bilgilendirilir.
Ön Değerlendirme Süreci
Ön değerlendirme sürecinde editörler çalışmaların, giriş ve literatür, yöntem, bulgular, sonuç, değerlendirme ve tartışma bölümlerini dergi yayın politikaları ve kapsamı ile özgünlük açısından ayrıntılı bir şekilde inceler. Bu inceleme sonucunda uygun bulunmayan çalışmalar en geç bir ay içerisinde iade edilir. Uygun bulunan çalışmalar ise hakemlendirme sürecine alınır.
Hakemlendirme Süreci
Çalışmalar içeriğine ve hakemlerin uzmanlık alanlarına göre hakemlendirilir. Çalışmayı editörler, Demiryolu Mühendisliği dergisi hakem havuzundan uzmanlık alanlarına göre en az iki hakeme iletilir. Hakemler değerlendirdikleri çalışmalar hakkındaki hiçbir süreci ve belgeyi paylaşmayacakları hakkında garanti vermek zorundadır.
Hakem Raporları
Hakem değerlendirmeleri genel olarak çalışmaların; özgünlük, kullanılan yöntem, etik kurallara uygunluk, bulguların ve sonuçların tutarlı bir şekilde sunumu ve literatür açısından incelenmesine dayanmaktadır. Bu inceleme aşağıdaki unsurlara göre yapılır:
Giriş ve literatür: değerlendirme raporu çalışmada ele alınan problemin sunumu ve amaçları, konunun önemi, konuyla ilgili literatür kapsamı, güncelliği ve çalışmanın özgünlüğü hakkında görüş içerir.
Yöntem: değerlendirme raporu, kullanılan yöntemin uygunluğu, araştırma grubunun seçimi ve özellikleri, geçerlik ve güvenilirlik ile ilgili bilgilerin yanı sıra veri toplama ve analiz süreci hakkında görüş içerir.
Bulgular: değerlendirme raporu, yöntem çerçevesinde elde edilen bulguların sunumu, analiz yöntemlerinin doğruluğu, araştırmanın amaçları ile erişilen bulguların tutarlılığı, ihtiyaç duyulan tablo, şekil ve görsellerin verilmesi, kullanılan testlerin kavramsal açıdan değerlendirilmesine yönelik görüşler içerir.
Değerlendirme ve tartışma: değerlendirme raporu, bulgulara dayalı olarak konunun tartışılması, araştırma sorusuna/larına ve hipoteze/lere uygunluk, genellenebilirlik ve uygulanabilirlik ile ilgili görüş içerir.
Sonuç ve öneriler: değerlendirme raporu literatüre katkı, gelecekte yapılabilecek çalışmalara ve alandaki uygulamalara yönelik öneriler hakkında görüş içerir.
Stil ve anlatım: değerlendirme raporu, çalışma başlığının içeriği kapsaması, Türkçe'nin kurallara uygun kullanımı, gönderme ve referansların Dergi yayın ilkeleri başlığı altındaki örneklere doğrultusunda tam metnin diline uygun verilmesi ile ilgili görüş içerir.
Genel değerlendirme: değerlendirme raporu çalışmanın bir bütün olarak özgünlüğü, literatüre ve alandaki uygulamalara sağladığı katkı hakkında görüş içerir.
Değerlendirme sürecinde hakemlerin çalışmanın tipografik özelliklerine göre düzeltme yapmaları beklenmemektedir.
Hakem Değerlendirme Süreci
Hakem değerlendirme süreci için hakemlere verilen süre 2 haftadır. Hakemlerden gelen düzeltme önerilerinin yazarlar tarafından 2 hafta içerisinde tamamlanması zorunludur. Hakemler bir çalışmanın düzeltmelerini inceleyerek uygunluğuna karar verebilecekleri gibi gerekliyse birden çok defa düzeltme talep edebilir.
Değerlendirme Sonucu
Hakemlerden gelen görüşler, editörler tarafından en geç 2 hafta içerisinde incelenir. Bu inceleme sonucunda editörler çalışmaya ilişkin nihai kararını alırlar.
Yayın Değerlendirme Süreci Ne Kadar Sürmektedir?
Demiryolu Mühendisliği Dergisine’ne gönderilen çalışmaların yayın değerlendirme sürecinin yaklaşık 2 ay içerisinde sonuçlandırılması öngörülmektedir. Ancak, hakem ya da editörlerin yazar(lar)dan düzeltme istedikleri tarih ile yazar(lar)ın düzeltmeleri tamamladıkları tarih arasındaki süre, bu 2 aylık süreye dahil edilmemektedir.
Değerlendirme Sonucuna İtiraz Etme
Demiryolu Mühendisliği Dergisi’nde değerlendirme sonucuna, yazar(lar)ın itiraz etme hakkı saklıdır. Yazar(lar), çalışmaları için yapılan değerlendirme sonucu görüş ve yorumlara ilişkin itiraz gerekçelerini bilimsel bir dille ve dayanaklarını referans göstererek “demiryolumuhendisligi@gmail.com” adresine e-postayla iletmelidir. Yapılan itirazlar editörler tarafından en geç bir ay içerisinde incelenerek (Çalışmanın hakemlerine yapılan itirazlar hakkında görüş talep edilebilir) yazar(lar)a olumlu veya olumsuz dönüş sağlanır. Yazar(lar)ın değerlendirme sonucuna itirazları olumlu bulunması durumunda, editör çalışmanın konu alanına uygun yeni hakemlendirme yaparak değerlendirme sürecini yeniden başlatır.
Kabulden Sonra
Demiryolu Mühendisligi Dergisi’nde değerlendirme sonucu kabul edilen çalışmalar sırasıyla; intihal kontrolünün yapılması, kaynakça düzenlemesi, gönderme ve atıf kontrolü, mizanpaj ve dizgisinin yapılması süreçlerinden geçer.
Dil Düzenlemesi
Demiryolu Mühendisliği Dergisi’ne gönderilen çalışmalar tam metin dilinin (Türkçe ya da İngilizce) dil bilgisi kurallarına ve bilimsel literatürüne uygun, sade ve açık bir dil kalitesine sahip olmalıdır. Çalışmalar yabancı kelimelerden arındırılmış temiz ve akıcı bir dille yazılmalıdır. Bu kapsamda çalışmaların değerlendirme için gönderilmeden önce redakte edilmiş olması yayın süreçlerinin daha sağlıklı bir şekilde sürdürülmesini sağlamaktadır. Editör gönderilen çalışmaların değerlendirme süreçlerinde veya kabul aşamasından sonra dil redaksiyon hizmeti alınmasını talep edilebilir.
Açık Erişim Politikası
Demiryolu Mühendsiliği Dergisi yayınlanma ile birlikte açık erişim sağlama politikasını benimsemiştir. Açık erişim bilginin küresel değişimini artırarak insanlık için yararlı sonuçlar doğurmaktadır. Demiryolu Mühendisliği Dergisi aynı zamanda 12 Eylül 2012 tarihinde kabul edilen Budapeşte Açık Erişim Girişimi'ni desteklemektedir. Bu bağlamda Demiryolu Mühendisliği Dergisi yayın kurulu tarafından benimsenen açık erişim politikaları http://www.budapestopenaccessinitiative.org/boai-10-translations/turkish-translation adresinde yer almaktadır.
Demiryolu Mühendisliği Dergisi, açık erişim sağlama politikası kapsamında kütüphanelerin dergi içeriğini kütüphane katalog kayıtlarına almalarını önermektedir.
Demiryolu Mühendisliği Dergisi’nin yayıncısı olan Demiryolu Mühendisleri Derneği hiç bir kütüphane veya okuyucudan yayınlanan elektronik makalelere erişim için abonelik ve ücret talep etmeyeceğini taahhüt eder.
Gizlilik Beyanı
Demiryolu Mühendisliği Dergisi dergi yönetim sistemine girilen isim ve elektronik posta adresleri gibi kişisel bilgiler, yalnızca bu derginin ve Demiryolu Mühendisleri Derneği'nin bilimsel amaçları doğrultusunda kullanılacaktır. Bu bilgiler başka bir amaç veya bölüm için kullanılmayacak olup, üçüncü taraflarla paylaşılmayacaktır.
Arşivleme
Demiryolu Mühendisliği Dergisi’nde yayınlan tüm makalelere ait üst veriler ve tam metinler XML ve .pdf formatında dergipark sunucusunda erişime kapalı bir şekilde saklanır.
Dergi Adının Kısaltması
Demiryolu Mühendisliği Dergisi’nin kısaltması "Demühder" dir.
Creative Commons
Telif Hakkı Devri
Bilimsel Araştırma ve Yayın Etiğine Aykırı Olduğu Düşünülen Eylemlerden Bazıları
Demiryolu Mühendisleri Derneği
IBAN: TR 27 0001 5001 5800 7299 3222 06
1. 1 Ağustos 2024 tarihinden itibaren Demiryolu Mühendisleri Derneği üyesi olmayan yazarlardan dernek hesabına makale başına bağış talep edilmektedir. Çok yazarlı makalelerde; ücretsiz gönderim için, en az bir yazarın dernek üyesi olması gerekmektedir.
2. EFT açıklamasına "Dergi" yazılmalıdır. Ödeme dekontu; makale ile birlikte sisteme yüklenir. Ödeme dekontunun 'Ek Dosya' olarak yüklenmesi zorunludur. Dernek üyeleri söz konusu yere "Dernek Üyelik Beyanı" nı yükleyecektir.
3. Makale gönderme ücreti kabul veya ret şartına bağlı değildir. Ücret yatırmanız makalenin kabul edileceği anlamına gelmez, kabul şansını arttırmaz ve hakem değerlendirme sürecini hızlandırmaz.
4. Reddedilen makaleler için ücret iadesi yapılmaz. Hakem ya da editör değerlendirmelerine dair farklı yorumlar ileri sürülerek yapılan iade talepleri dikkate alınmayacaktır. Herhangi bir gerekçe ile dernek hesabından ücret iadesi mümkün değildir.
5. Yapılan ödemeler başta derginin giderleri olmak üzere Demiryolu Mühendisleri Derneğinin faaliyetlerinde kullanılmaktadır. Gönderim ücreti 1 yıllık dernek üyeliğine karşılık gelmektedir. Bu nedenle; Demiryolu Mühendisleri Derneğine üye olmanızı tavsiye ederiz. Derneğe üyelik için: https://www.demuhder.org/dernek-dokumanlari.html