Önal, Gürol

Job Title:Doç. Dr.
Email Address:gonal@ktun.edu.tr
Main Affiliation:02.10. Department of Mechanical Engineering
Status: Current Staff
Scopus ID:Scopus Profile8605606500
YÖK Akademik: 9CF0154BA8C39BB8
Google Scholar:Google Scholar ProfileYbph5d8AAAAJ
Web of Science ID:Web of Science ProfileABF-9505-2021
Name Variants:
Önal, G. Onal, Gurol

Scholarly Output Search Results

Now showing 1 - 10 of 24
  • Doctoral Thesis
    Farklı Sıcaklık ve Su Yaşlandırmasının Aramid Karbon Takviyeli Elium Matrisli Kompozitlerin Mekanik Özelliklerine Etkisi
    (2025) Güzel, Muhammed Hüseyin; Önal, Gürol
    Bu tez çalışmasında, katman içi aramid/karbon hibrit fiber takviyeli termoplastik Elium matrisli kompozitlerin mekanik performansı farklı sıcaklık ve su yaşlandırması etkisi altında deneysel olarak incelenmiştir. Mekanik özellikler çekme, eğilme, SENB ve DCB testleri yapılarak tespit edilmiştir. Farklı sıcaklık kapsamında -50, -25, 0, +25 ve +50°C'de testler gerçekleştirilmiştir. +25°C'de test edilmiş numunelerde 513.19 MPa olarak elde edilen çekme mukavemeti -50°C'de +25°C'ye göre %4.93 artış gösterirken +50°C'de %9.00 azalmıştır. +25°C'de eğilme mukavemeti 291.55 MPa olarak elde edilirken -50°C'de 389.90 MPa ve +50°C'de 234.66 MPa bulunmuştur. SENB testlerinde, +25°C'de kırılma tokluğu 138.83 MPa√m iken, -50 ve +50°C'de yapılan testler sonucunda sırasıyla 151.04 MPa√m ve 126.27 MPa√m tespit edilmiştir. DCB testlerinde, +25°C'de elde edilen Mod-I kırılma tokluğu 1123.39 J/m2 olurken, -50 ve +50°C'de sırasıyla 1240.30 J/m2 ve 1242.61 J/m2 olarak bulunmuştur. Su yaşlandırması kapsamında yaşlandırılmamış numuneler ile 2, 4 ve 6 ay boyunca saf suda yaşlandırılmış numuneler test edilmiştir. Yaşlandırılmamış numuneler ile kıyaslandığında, 6 ay yaşlandırma sonunda çekme mukavemeti %4.40, eğilme mukavemeti %25.89 ve SENB testinde kırılma tokluğu %21.56 azalmıştır. DCB testlerinde ise yaşlandırılmamış numunelerde elde edilen Mod-I kırılma tokluğu 6 ay yaşlandırma sonucunda %32.14 artış göstermiştir.
  • Article
    Citation - WoS: 8
    Citation - Scopus: 19
    Optimal Pid and Fuzzy Logic Based Position Controller Design of an Overhead Crane Using the Bees Algorithm
    (SPRINGER INT PUBL AG, 2021-09-27) Esleman, Esmael Adem; Önal, Gürol; Kalyoncu, Mete
    Different industrial applications frequently use overhead cranes for moving and lifting huge loads. It applies to civil construction, metallurgical production, rivers, and seaports. The primary purpose of this paper is to control the motion/position of the overhead crane using a PID controller using Genetic Algorithms (GA) and Bee Algorithms (BA) as optimization tools. Moreover, Fuzzy Logic modified PID Controller is applied to obtain better controller parameters. The mathematical model uses an analytical method, and the PID model employs Simulink in MATLAB. The paper presents the PID parameters determination with a different approach. The development of membership functions, fuzzy rules employ the Fuzzy Logic toolbox. Both inputs and outputs use triangular membership functions. The result shows that the optimized value of the PID controller with the Ziegler-Nichols approach is time-consuming and will provide only the initial parameters. However, PID parameters obtained with the optimization method using GA and BA reached the target values. The results obtained with the fuzzy logic controller (0.227% overshoot) show improvement in overshoot than the conventional PID controller (0.271% overshoot).
  • Article
    Citation - WoS: 41
    Citation - Scopus: 50
    Long-Term Salt-Water Durability of Gnps Reinforced Basalt-Epoxy Multiscale Composites for Marine Applications
    (ELSEVIER SCI LTD, 2021-06-01) Şükür, Emine Feyza; Önal, Gürol
    In this paper, the corrosion behavior and wear performance of basalt/epoxy composites exposed to salt-water were experimentally studied. Besides, the impact of graphene nanoplatelet modification of epoxy matrix on the water absorption and wear performance of the multi-scale composite were also investigated. Results showed that GNPs modification reduced the water absorption by 50% and the coefficient of friction by 19% with less reduction in tensile strength and modulus of elasticity at the end of the 6th month. A detailed water absorption/ wear/corrosion mechanism is given as supported by a systematic characterization.
  • Article
    Citation - WoS: 2
    Citation - Scopus: 1
    Cutting Force and Delamination Optimization of Nanoparticle-Reinforced Basalt/Epoxy Multi-Scale Composites in Dry Drilling by Taguchi Design
    (Emerald Group Publishing Ltd, 2025-05-21) Bolat, Cagin; Sukur, Emine Feyza; Ergene, Berkay; Yalcin, Bekir; Maras, Sinan; Karakilinc, Ucan; Onal, Gurol
    PurposeThe real-time performance requirements of montage components and assembly features of structural parts are among the most critical factors for the utilization of polymer-matrix laminates in the aerospace industry. In this context, the present study provides a comprehensive perspective on the dry drilling optimization of nanographene-added basalt fiber-reinforced epoxy composite laminates, focusing on cutting force and surface delamination damage.Design/methodology/approachThe combined effects of feed rate (FR) (0.10, 0.15 and 0.20 mm/rev), tool diameter (3 and 5 mm) and nanographene ratio (0, 0.3 and 0.7 wt.%) were investigated as input parameters using a specially designed dagger tool for the first time in the literature. Additionally, Taguchi's L18 design was employed to determine the optimal combination of input variables.FindingsThe results indicate that lower feed rates, smaller tool diameters and higher nanoparticle concentrations result in the lowest cutting forces. As for the delamination factor, lower feed rates, larger tool diameters and higher nanoparticle concentrations were identified as the best combination to maintain the structural integrity of the machined surfaces. Only localized minor chips were seen at the best combination. Detected outcomes can be used for future projects that aim to explore the joining strength of mechanical assembly for aircraft laminate structures.Originality/valueAchieving high-performance composite assemblies in aerospace applications (particularly in wing, fuselage and interior components), with sufficient mechanical properties, requires precise optimization of drilling operations to ensure strong joints and high-quality surfaces without delamination defects. This study, specifically focusing on nanoparticle-modified basalt fiber-reinforced laminates for aerospace implementations, is the first to elucidate the combined effects of FR, tool diameter and nanoparticle ratio on thrust force and delamination factor.
  • Doctoral Thesis
    Korozif Ortamın Grafen Katkılı Bazalt/epoksi Nanokompozitlerin Mekanik ve Aşınma Özelliklerine Etkisi
    (Konya Teknik Üniversitesi, 2019) Şükür, Emine Feyza; Önal, Gürol
    Bu tezde; grafen nanoplatelet (GNP) katkısının bazalt fiber takviyeli polimer (BFRP) kompozitlerin mekanik ve tribolojik özellikleri üzerine etkileri incelenmiştir. Epoksi matris (EP) içerisine ağırlıkça %0.1, 0.3, 0.5 ve 0.7 oranlarında GNP katkısı yapılmıştır. Nanokompozitler el yatırması ve vakum torbalama yöntemleri birlikte kullanılarak iki aşamada üretilmiştir. Katkısız bazalt fiber takviyeli epoksi (Epoksi/BF) kompozit ve GNP katkılı bazalt fiber takviyeli epoksi (GNP-Epoksi/BF) nanokompozitlerin sertlik ve yoğunluk ölçümleri, çekme ve aşınma testleri ASTM standartlarına uygun olarak oda sıcaklığında (25±3 °C) gerçekleştirilmiştir. Tribolojik özellikler ball-on-disk aşınma test cihazında, yüksek sertlik (62 HRC) ve aşınma direncine sahip krom çeliği bilye kullanılarak 0.75 ms-1 kayma hızında, sabit yükler (10 N ve 15 N) altında incelenmiştir. Korozif ortamın etkilerini incelemek için BFRP kompozit malzemeler 2, 4 ve 6 ay süresince tuzlu suda yaşlandırılmıştır. Her iki aylık periyot sonunda çekme ve aşınma testleri tekrarlanarak normal ortam test sonuçlarıyla kıyaslanmıştır. GNP katkısının termal kararlılık üzerindeki etkileri TGA analizleriyle belirlenmiştir. Çekme ve aşınma testlerine tabi tutulan kompozitlerin hasar mekanizmaları, tuzlu suda yaşlandırılan kompozitlerde meydana gelen bozunma, tuzlu suyun matris ve fiberler üzerindeki tahrip edici etkileri, SEM görüntüleriyle incelenmiştir. Kompozitlerin yüzeylerinde meydana gelebilecek elementer çökelmeler, kimyasal etkileşimler veya yapıdaki yeni bağ oluşumları, EDX, FT-IR analizleri ve AAS ölçümleriyle yorumlanmıştır. GNP katkısı EP/BF kompozitlerde fiber-matris arayüz etkileşimini güçlendirerek, çekme mukavemeti, % uzama ve elastisite modülü değerlerinde belirgin artışlar sağlamıştır. Katı yağlayıcı özelliğiyle bilinen GNP'ler temas bölgelerinde sürtünmeyi azaltarak sürtünme katsayısının düşürülmesinde etkili olmuştur. GNP-Epoksi/BF nanokompozitlerin Epoksi/BF kompozitlerle kıyaslandığında aşınma miktarları düşük, aşınma dirençleri yüksektir. Tuzlu suda yaşlandırma sırasında GNP'ler bariyer etkisi göstermiş, matris içerisine su alımını azaltmıştır. Su absorpsiyonu düşük olan nanokompozitlerde daha az hasara uğrayan EP matris fiberleri korumaya devam ederek, hasarın fiberlere ulaşmasını geciktirmiştir.
  • Article
    Citation - WoS: 5
    Citation - Scopus: 5
    Three-Point Bending Fatigue Behavior of Basalt-carbon-glass/Epoxy Hybrid Composites Under Saltwater Environment
    (Wiley, 2023-03-28) Esleman, Esmael Adem; Önal, Gürol
    Fatigue is a sudden failure of components below the maximum strength of the material when subjected to repeated loading. This paper studies the fatigue behavior of basalt, carbon, and glass fibers/epoxy hybrid composites under three-point flexural loading and a saltwater environment. Five different composite panels were manufactured using the VARTM. The samples were then immersed in a saltwater solution for 60, 120, and 180 days before conducting the tests. Three-point static and fatigue tests were conducted using UTM as per ASTM D7264-07 and ASTM D7774-12. The S-N and stiffness degradation curves were plotted, and the morphology of the fatigue samples was investigated using SEM. In addition, the ion penetration in the solution was detected with ICP-OES analysis. The result shows that bending fatigue properties of all composite samples show a degradation as the immersion period increases. This might be due to micro-hole formation as the ions move from the sample to the saltwater solution.
  • Article
    Citation - WoS: 28
    Citation - Scopus: 29
    The Effect of Halloysite Nanotube Modification on Wear Behavior of Carbon-Aramid Fiber Reinforced Hybrid Nanocomposites
    (WILEY, 2021-11-18) Çetin, Mehmet Emin; Baştosun, Yusuf; Tatar, Ahmet Caner; Çetin, Muhammet Hüseyin; Demir, Okan; Önal, Gürol; Avcı, Ahmet
    In this study, the carbon-aramid fiber reinforced hybrid composites are fabricated using a vacuum-assisted hand lay-up method using halloysite nanotubes (HNTs) modified epoxy matrix. Ball-on-disk wear tests are performed to analyze the tribological effect of neat and HNTs-added specimens at 10, 15, and 20 N loads and 1 m/s sliding speed. Additionally, the wear rate and friction coefficient results are obtained to investigate the effect of the HNTs on the tribological behavior of hybrid composites. The wear mechanism of neat and nanocomposite specimens is specified by scanning electron microscopy (SEM) images, and the elemental analysis of worn surfaces is performed using EDX. Finally, the surface morphology is evaluated with 3D topography images. Additionally, thermal camera images are used to identify the thermal conductivity effect of HNTs on wear. The wear test results show that HNTs-addition to composite decreased the friction coefficient by 9%, 10%, and 11% for 10 N, 15 N, and 20 N loadings, respectively. The wear rate is also decreased average by 75% for wear loadings. Surface form images acquired from 3D topography support the enhancement in the friction coefficient and wear rate values. Furthermore, thermal camera images show that thermal conductivity improvement on the contact region is attributed to well thermal properties of HNTs. Furthermore, the solid-lubricant characteristic of HNTs as forming tribofilm is determined as the main reason for the enhanced tribological performance of nanocomposites. Finally, a detailed wear mechanism is proposed to explain the wear behavior of HNTs-added carbon-aramid hybrid composites based on SEM images.
  • Master Thesis
    Alümina Takviyeli Bazalt Epoksi Kompozitlerin Korozif Aşınma Davranışlarının İncelenmesi
    (2024) Kızılırmak, Halil; Önal, Gürol
    Tez çalışmamızda; Bazalt/Epoksi nanokompozitlere Alümina(Al2O3) katkısının Korozif ortamlara maruz bırakılarak mekanik ve tribolojik özelliklerine etkileri incelenmiştir. Bazalt/Epoksi nanokompozit matris malzemeye katkı yapmadan ve matris malzeme(Epoksi) içerisine kütlece % 2,5 18 nanometre ölçülerinde neredeyse küresel gama alümina toz eklenerek 3 mm kalınlıkta olacak şekilde 17 katlı olarak el yatırma yöntemiyle üretilmiştir. Katkısız ve şartsız bazalt/epoksi nanokompozitlerin pin on disk aşınma, eğilme ve çekme testleri ASTM standartlarına uygun test cihazlarında 25 derece oda sıcaklığında gerçekleştirilmiştir. Aşınma dayanımı Pin On Disk Aşınma test cihazında 62 HRC sertliğe sahip krom çeliği bilyesi kullanılarak 1 m/s hızda 60 mm çapı seçilerek 10-15 N yükler kullanılarak yapılmıştır. Alümina katkılı ve katkısız Bazalt/Epoksi nanokompozitlerde korozif ortamların etkisini incelemek için 0-1-2-3-5 aylık %2,5 seyreltilmiş hidroklorik asit ve % 3 lük deniz suyu ortamlarında yaşlandırmaya tabi tutulmuştur. Alümina katkılı ve katkısız nanokompozitler mekanik özellikleri belirlenme aşamasında ayrıcanem absorbsiyonu da ölçülmüştür. 3 nokta eğilme, çekme ve aşınma testlerine tabi tutulan numunelerde meydana gelen hasarlar, tuzlu su ve seyreltilmiş hidroklorik asitli su ortamlarına maruz bırakılıp yaşlandırılan numunelerdeki bozunma ve korozif ortamların nanokompozit fiber ve matrisinde meydana getirdiği bozundurucu etkileri SEM mikroskobuyla incelenmiş ve görüntüleri alınmıştır. Bazalt/Epoksi nanokompozit matrisine katkısı yapılan Alümina(Al2O3) matris ve fiberin arayüz bağlarını güçlendirmek, çekme dayanımı, eğilme ve uzama özelliklerinde umut verici artışlar sağlamıştır. Alümina katkılı bazalt nanokompozitilerin katkısız nanokompozitlere nazaran aşınma dayanımı daha yüksek ve aşınma miktarı da daha az gözlemlenmiştir. Aşınma dayanımı düşük olan bazalt nanokompozitlere katılan ve yine aşınma direnci yüksek olan Alümina nanokompozitlere aşınmayı geciktirerek aşınma dayanımını arttırmıştır. Yine Çekme ve Eğilme testlerinde alüminanın matris malzemeye katılması bağ yapısını güçlendirerek mekanik özelliklerini arttırmıştır.
  • Article
    Citation - WoS: 1
    Citation - Scopus: 1
    Investigation of Optical and Dispersion Parameters of Polyacrylonitrile (pan) Nanofibers Fabricated Via Electrospinning Method
    (Natl Inst Optoelectronics, 2021) Dinçer, K.; Önal, G.; Akın, U.; Tuğluoğlu, N.; Yüksel, O. F.
    The current paper deals with the studies of optical properties of Polyacrylonitrile (PAN) nanofibers, as an engineering material with increasing technological attention. The optical properties of PAN nanofibers deposited by the electrospinning technique were investigated. We have introduced the dispersion and optical parameters of PAN nanofibers using a UV-Vis-NIR spectrophotometer. The morphologies of PAN nanofibers were observed by scanning electron microscopy (SEM). The optical energy gap of PAN nanofibers was determined as 3.55 eV. In addition, the optical conductivity of PAN nanofibers was interpreted using the analysis of optical dielectric constants. The obtained results of PAN nanofiber help the desirable property for optoelectronic devices.
  • Master Thesis
    Korozif Ortamın, Grafen Katkılı Bazalt-cam Hibrit/epoksi Nanokompozit Kolonların Mekanik Özelliklerine Etkisinin Araştırılması
    (Konya Teknik Üniversitesi, 2022) Erciyeş, Orhan; Önal, Gürol
    Bu çalışmada bazalt fiber takfiyeli polimer (BFRP) ve cam fiber takfiyeli polimer (CFRP) hibrit kompozitlerde grafen katkısının ve farklı tabaka dizilimlerin mekanik özelliklerine ve burkulma davranışlarına etkileri incelenmiştir. Saf epoksi ve %0,3 grafen nanoplatelet (GNP) katkısı ile (C)15, (B)15, (CBC)15 ve (BCB)15 kombinasyonlarda yapılan kompozitler el yatırması yöntemiyle ve vakkum torbası kullanılarak üretilmiştir. Çekme ve burkulma testleri ASTM standartlarına uygun olarak oda sıcaklığında (25±3 °C) yapılmıştır. Testler için Instron 3369 çekme –basma cihazı kullanılmış ve testler 2 mm/dak hızında gerçekleştirilmiştir. Çekme testleri sonuçlarından çekme mukavemetleri ve elastisite modülleri hesaplanmıştır. Burkulma teslerin sonuçlarından gerilme ve birim şekil değiştirme grafikleri elde edilerek kritik burkulma gerilimleri hesaplanmıştır. Ağırlıkça %6NaCl derişimli tuzlu su içerisinde 15 günlük periyotlarda toplamda 60 gün bekletilerek su abrosyonları ölçülmüş korozyon etkisi değerlendirilmiştir. Çekmede ve burkulmada testlerine tabi tutulan kompozitlerin hasar mekanizmaları, tuzlu suda yaşlandırılan kompozitlerde meydana gelen bozunma, tuzlu suyun matris ve fiberler üzerindeki tahrip edici etkileri, SEM görüntüleriyle değerlendirilmiştir. GNP katkısı bazalt fiber takfiyeli polimer (BFRP) ve cam fiber takfiyeli polimer (CFRP) hibrit kompozitlerde fiber-matris arayüz etkileşimini güçlendirerek, çekme mukavemeti, birim şekil değiştirme ve elastisite modülü değerlerinde artışlar sağlamıştır. Lineer burkulma davranışlarına bakıldığında GNP katkısının kritik burkulma yükünü artırdığı görülmüştür. Farklı dizilimlerin yönünden bakıldığında ise (B)15 kombinasyonun en iyi mekanik değerlere sahip olduğu görülmüştür. Tuzlu suda yaşlandırma etkilerinde ise GNP katkısının bariyer etkisi ile GNP katkılı kompozitlerin daha az su emilimi yaptığı gözlemlenmiştir. Farklı dizilimler açısından baktığımızda ise (CBC)15 kombinasyonunun diğer kombinasyonuna göre daha az su emilimi yaptığı bulunmuştur.

Research Topics

Physical Sciences
EngineeringMaterials Science
Mechanics of MaterialsBiomaterialsMechanical EngineeringPolymers and PlasticsCeramics and Composites
Mechanical Behavior of Composites
Electrospun Nanofibers in Biomedical Applications
Fiber-reinforced polymer composites
Advanced machining processes and optimization
Natural Fiber Reinforced Composites
Advanced ceramic materials synthesis

Sustainable Development Goals

AFFORDABLE AND CLEAN ENERGY7
AFFORDABLE AND CLEAN ENERGY
2
Research Products
INDUSTRY, INNOVATION AND INFRASTRUCTURE9
INDUSTRY, INNOVATION AND INFRASTRUCTURE
1
Research Products
Documents

17

Citations

259

h-index

7

Documents

18

Citations

220

Publication Collaboration

Affiliation Name Count
Selçuk University 15
Konya Technical University 14
Necmettin Erbakan University 6
KTO Karatay University 2
Adama Science and Technology University 2
1 / 4
Data obtained from OpenAlex
JournalCount
SN APPLIED SCIENCES2
Black Sea Journal of Engineering and Science1
Fatigue & Fracture Of Engineering Materials & Structures1
Journal of Composite Materials1
Journal Of Optoelectronics And Advanced Materials1
Current Page: 1 / 3
Scholarly Output

24

Articles

15

Views / Downloads

42/64

Supervised MSc Theses

5

Supervised PhD Theses

4

WoS Citation Count

190

Scopus Citation Count

228

Patents

0

Projects

0

WoS Citations per Publication

7.92

Scopus Citations per Publication

9.50

Open Access Source

10

Supervised Theses

9

Scopus Quartile Distribution

Competency Cloud

GCRIS Competency Cloud